1
ANALISIS SALURAN DRAINASE JALAN AHMAD YANI KOTA JAYAPURA
(Studi Kasus Drainase Jalan Depan Bank Papua)
Asep Huddiankuwera1, Cristian A. Edowai2[email protected]. [email protected]2
1,2 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Sistem Informasi, Universitas Yapis Papua
UNIYAP, Jl. DR. Sam Ratulangi No.11 Dok V Atas, Tlp (0967) 534012, 550355, Jayapura-Papua
Abstrak
Drainase secara umum dapat didefinisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan air yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan atau lahan, sehingga fungsi kawasan atau lahan tidak terganggu. Tujuan Penelitian dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan besar debit puncak hujan rencana (debit teoritis) serta untuk mendapatkan kapasitas saluran rencana (debit lapangan/eksisting) pada Saluran Drainase Sekunder di Jalan Ahmad Yani Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan harian maksimum tahunan yang diperoleh dari BMKG Jayapura, data yang digunakan dalam analisis hidrologi ini adalah data 16 tahun yaitu dari tahun 2001 sampai dengan tahun 2016. Perhitungan curah hujan dalam penelitian ini menggunakan metode Log Person Tipe III. Untuk perhitungan debit rencana digunakan persamaan Rasional Method dengan kala ulang 5 tahun. Dari hasil analisis diperoleh kapasitas debit saluran drainase adalah sebesar 3,536 m3/det, dan debit hujan rencana diperoleh sebesar 1,154 m³/det, dengan demikian saluran drainase mampu
menampung debit rencana untuk periode ulang 5 tahun.
Kata kunci : Drainase, Log Person Type III, Analisis Hidrologi, Rasional Method
1. Pendahuluan
Kota adalah kawasan yang direncanakan dan dibangun untuk menampung semua aktifitas manusia dengan jumlah penduduk yang besar dan akan selalu mengalami perkembangan. Dalam perkembangannya, kota tidak terlepas dari masalah-masalah yang menimbulkan dampak terhadap lingkungan, sehingga harus mendapat perhatian dan penanganan dari pemerintah dan masyarakat.
Untuk mencapai tingkatan kehidupan masyarakat yang nyaman dan sehat diperlukan suatu sistem infrastruktur perkotaan yang baik. Sebagai kota kecil yang sedang berkembang pesat, kota Jayapura sebagai Ibu Kota Propinsi Papua masih mempunyai permasalahan pada salah satu infrastruktur kota yaitu sistem drainase. Masalah ini harus segera ditangani guna mencegah permasalahan pada infrastruktur lainnya. Masalah yang terjadi pada beberapa titik sekitar daerah kota adalah genangan air. Genangan air terjadi apabila sistem yang berfungsi untuk menampung genangan itu tidak mampu mengalirkan debit yang masuk akibat kapasitas sistem yang menurun, debit aliran air yang meningkat atau kombinasi dari keduanya. Hal inilah yang terjadi pada lokasi penelitian yaitu pada ruas Jalan Ahmad Yani. Sebagai salah satu jalan protokol di Kota Jayapura yang di kedua sisi jalan tersebut terdapat saluran drainase sebagai infrastruktur penunjang, sudah mengalami masalah dan masalah ini menganggu
aktifitas masyarakat dan merusak infrastruktur lainnya. Permasalahan ini akibat dari kinerja sistem drainase yang tidak berlangsung sebagaimana fungsi dari drainase tersebut.
Saluran drainase ruas Jalan Ahmad Yani merupakan saluran sekunder, Perubahan tata guna lahan juga berpengaruh pada beban saluran drainase, perkembangan kota yang relatif pesat, menjadikan kawasan ini sebagai kawasan perdagangan atau perkantoran yang relatif padat, sehingga daerah resapan hujan menjadi berkurang dan air hujan langsung mengalir ke saluran drainase, untuk itu diperlukan kinerja drainase yang maksimal sehingga apabila kapasitas drainase tidak mampu menampung maka akan terjadi limpasan yang menyebabkan genangan, hal ini lah yang diperkirakan terjadi pada drainase sekunder di jalan Ahmad Yani.
Disamping itu menurunnya kinerja dari saluran drainase akibat dari sampah yang terbawa aliran air (saat hujan) ataupun sampah yang dengan sengaja dibuang oleh masyarakat menyebabkan saluran-saluran menjadi tersumbat (penyempitan saluran), masalah inilah yang menyebabkan permasalahan drainase menjadi sangat kompleks, padahal masalah ini juga berdampak pada masyarakat itu sendiri, sehingga penulis merasa perlu melakukan analisis terhadap sistem drainase di Jalan Ahmad Yani yang ditulis sebagai tugas akhir.
2
2. Landasan Teori
Drainase berasal dari bahasa Inggris drainage yaitu kata kerja to drain yang artinya mengeringkan, menguras, membuang, mengalirkan atau mengalihkan air. Dalam bidang teknik sipil, drainase secara umum dapat didefinisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan air yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu. Air hujan yang jatuh di suatu kawasan perlu dialirkan atau dibuang, caranya dengan pembuatan saluran yang dapat menampung air hujan yang mengalir di permukaan tanah tersebut. Sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Dirunut dari hulunya, bangunan sistem drainase terdiri dari saluran penerima (interseptor drain), saluran pengumpul (collector drain), saluran pembawa (conveyor drain), saluran induk (main drain) dan badan air penerima (receiving waters).
Jenis drainase dapat diklasifikasikan menurut sejarah terbentuknya, menurut letak bangunannya, menurut fungsi serta menurut konstruksi.
(a) Menurut Sejarah Terbentuknya 1. Drainase Alamiah
Drainase yang terbentuk secara alami dan tidak terdapat bangunan-bangunan penunjang yang terbentuk oleh gerusan air yang bergerak karena adanya grafitasi yang lambat laun membentuk jalan air yang permanen seperti sungai. 2. Drainase Buatan
Drainase yang dibuat dengan maksud dan tujuan tertentu sehingga memerlukan bangunan-bangunan khusus seperti selokan pasangan batu, gorong-gorong dan lain-lain.
(b) Menurut Letak Bangunan
1. Drainase Permukaan Tanah Saluran yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi untuk mengalirkan air limpasan permukaan.
2. Drainase Bawah Permukaan Saluran drainase yang bertujuan untuk mengalirkan air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah, dikarenakan alasan-alasan tertentu.
(c) Menurut Fungsi 1. Single P urpose
Yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan, misalnya air hujan saja atau jenis air buangan lain seperti : limbah domestik, limbah industri dan lain-lain. 2. Multi P urpose
Yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis air buangan baik secara bercampur maupun bergantian.
(d) Menurut Konstruksi 1. Saluran Terbuka
Yaitu saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak di daerah yang mempunyai luasan yang cukup ataupun untuk drainase air buangan yang tidak membahayakan kesehatan atau mengganggu lingkungan sekitar.
2. Saluran Tertutup
Yaitu saluran pada umumnya sering dipakai untuk air kotor (air yang mengganggu kesehatan lingkungan) atau untuk saluran yang terletak di tengah kota.
3. Metodologi Penelitian Lokasi Penelitian
Lokasi yang menjadi objek penelitian ini adalah Jalan Ahmad Yani Kota Jayapura (Depan Bank Papua).
Metode Penelitian
Metode penelitian adalah tata cara pelaksanaan dalam rangka mencari penyelesaian atas
permasalahan penelitian yang akan dilakukan.Jalannya dapat dilihat dari bagan alir pada gambar 3.2 berikut ini:
3 Gambar 3.2 Bagan Alir Penyusunan Penelitian
4. Hasil dan Pembahasan Analisis Hidrolika
1. Dari hasil pengukuran lapangan pada saluran eksisting diperoleh data sebagai berikut :
2. Luas Daerah Aliran = 900 m2
3. Panjang saluran (L) = 100 m 4. Kemiringan saluran (S) = 0,03
5. Koefisien kekasaran manning (n) = 0,017 6. Dimensi saluran:
a. Lebar atas (T) = 0,80 m b. Lebar bawah (b) = 0,80 m c. Tinggi (h) = 1,00 m d. Kemiringan talud (z) = 1 : 1
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan analisis hidrolika sebagai berikut:
1. Menghitung luas penampang basah: A = B × ℎ
= 0,80 × 1,00 = 0.80 m2
2. Menghitung keliling basah: P = B + 2 × ℎ
= 0,80 + 2 × 1,00 = 2,80 m
3. Menghitung jari-jari hidrolis: R = 0,80
2,80
= 0,29 m
Analisis Data Curah Hujan
Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Rata-rata Maksimum
Sumber: BMKG Jayapura
Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana
Tabel 4.2 Perhitungan Statistik Curah Hujan
Sumber: Hasil perhitungan
Parameter Statistik yang dihitung antara lain: 1. Rata-rata (X) = 101 × 1636,1 = 163,61 2. Standar Deviasi (S) = 26,757 3. Koefisien Skewness (Cs) = - 0,0842 4. Koefisien Kurtosis (Ck) = 3,3439 5. Koefisien Varians (Cv) = 0,1635
Pemilihan Jenis Distribusi
Tabel 4.3 Pemilihan Jenis Distribusi Curah Hujan
Sumber: Harto, 1986 dan hasil perhitungan
Uji Sebaran Chi-Kuadrat (Chi Square Test)
Tabel 4.4 Perhitungan uji Chi-Kuadrat
4
Uji Sebaran Smirnof-Kolmogorof
Sumber: Hasil Perhitungan
Curah Hujan Rencana
Tabel 4.6 Perhitungan Statistik Curah Hujan Rencana Dengan Periode 2007-2016.
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 4.7 Hasil perhitungan curah hujan rencana dengan periode 2007 – 2016
Sumber: Hasil Perhitungan
Intensitas Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan harian maksimum, untuk itu rumus yang digunakan untuk menentukan intensitas curah hujan adalah rumus Mononobe. I = (𝑅₂₄ 24)( 24 𝑡𝑐) 2 3
Menghitung waktu konsentrasi (tc) Tc = 0,0195(𝐿𝑜 √𝑆) 0,77 = 0,0195(100 √0,03) 0,77 = 2,608 menit = 0,043 jam
Menghitung waktu aliran air sampai ujung saluran (td)
Td = 𝐿1
𝑉
= 4,42 𝑚/𝑑𝑒𝑡100 𝑚 = 22,625 x 1/60 menit = 0,377 menit
Intensitas Curah Hujan
I = ( 188,85𝑚𝑚24 𝑗𝑎𝑚 ) (0,043 𝑗𝑎𝑚24 )2/3 = 521,152 mm/jam = 521,152 mm/jam x 1 1000 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 x 1 3600 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 = 0,000145 m/detik
Koefisen Pengaliran(Run Off Coeficient)
Besarnya koefisien pengaliran disesuaikan dengan karateristik daerah yang dipengaruhi oleh tata guna lahan (Land Use) yang terdapat dalam wilayah pengaliran tersebut. Pada penelitian ini karena daerah penelitian merupakan drainase jalan di daerah perkotaan maka ditetapkan koefisien pengaliran sesuai tabel 2.4 adalah sebesar 0,95.
Koefisien Penampungan (Cs)
Makin besar Catchment area maka pengaruh adanya gelombang banjir harus diperhitungkan. Menghitung Koefisien Cs: Cs = 2𝑡𝑐
2𝑡𝑐+𝑡𝑑 =
2 𝑥 2,608
(2 𝑥 2,608)+0,377 = 0,933 Debit Rencana
Untuk perhitungan debit puncak rencana digunakan persamaan Rasional Method (RM) yaitu:
Q5 = 0,278 × C × Cs ×I × A
= 0,278 × 0,95 × 0,933 × 0,000145 m/det × 900 m2
= 1,154 m³/det
Jadi Besara Debit rencana (Qt) periode ulang 5 tahun adalah sebesar 1,154 m³/det.
Dari hasil analisis menunjukkan bahwa kapasitas dimensi saluran memenuhi syarat yaitu Besar Debit Saluran lebih besar dari Besar Debit Rencana (Qs > Qt) dimana yang didapatkan dari hasil perhitungannya adalah Qs (eksisting) adalah
3,536 m3/det lebih besar dari Q
t (rencana) sebesar
1,154 m³/det
Dengan demikian hasil analisis saluran drainase eksisting dapat menampung debit rencana dengan kala ulang 5 tahun.
5. Penutup Kesimpulan
1. Dari hasil analisis diperoleh debit rencana dengan kala ulang 5 tahun yaitu sebesar 1,154 m³/det.
2. Dari hasil analisis diperoleh kapasitas saluran drainase adalah sebesar 3,536 m3/det, sehinga saluran drainase mampu
menampung debit rencana sebesar 1,154 m³/det.
Saran
Diperlukan pemeliharaan dalam hal ini peran serta masyarakat dalam menjaga kebersihan saluran agar saluran tetap mampu menampung debit rencana dengan kala ulang 5 tahun.
Daftar Pustaka
1. Bambang Triatmodjo, 2003, Hidrolika II, Beta Offset, Yogyakarta.
5 2. Bambang Triatmodjo, 2010, Hidrologi Terapan,
Beta Offset, Yogyakarta.
3. Suharjono, 1948, Sistem Drainase Perkotaan. 4. I made Kaimana. 2011. Teknik Perhitungan
Debit Rencana Bangunan Air., Graha Ilmu. Yogyakarta.
5. Suripin. 2004. Pengembangan Sistem Drainase yang Berkelanjutan. ANDI, Yogyakarta. 6. Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang
