BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.5.
Gambaran Umum Lokasi Studi
Gambar 4.1.Lokasi Studi
Kelurahan Jagalan merupakan salah satu kelurahan yang cukup padat dengan jumlah penduduk pada tahun 2012 sekitar 11.911 jiwa. Kelurahan Jagalan secara administratif termasuk kedalam Kecamatan Jebres dan berbatasan dengan:
- Di sebelah barat : Kelurahan Purwodiningratan
- Di sebelah timur : Kelurahan Pucang Sawit
- Di sebelah utara : Kelurahan Jebres
- Di sebelah selatan : Kelurahan Kampung Sewu
Kali Boro merupakan sungai yang membelah Kelurahan Jagalan. DAS Kali Boro merupakan sub sistem drainase dari sistem drainase kota Solo. Kali Boro sendiri merupakan sungai kecil dengan panjang sekitar 1809 m, yang berfungsi sebagai
receiving water(badan air penerima) dalam sistem drainase kota Surakarta. Saluran ini menerima limpasan air yang berada pada daerah sekitarnya yang termasuk pada daerah tangkapannya. Luas total wilayah kelurahan di sekitar Kali Boro berkisar 500,3 ha, yang terdiri dari 5 kelurahan yaitu:
- Kelurahan Sewu dengan luas sekitar 4,8 ha
- Kelurahan Jebres dengan luas sekitar 317 ha
- Kelurahan Purwodiningratan dengan luas sekitar 37,3 ha
- Kelurahan Tegalharjo dengan luas sekitar 32,5 ha
Dari luas wilayah tersebut, sekitar 26 % nya masuk sebagai daerah tangkapan Kali Boro (132,7 ha).
4.2.
Kondisi Eksisting Lokasi Studi
a. Saluran drainase di Kelurahan Jagalan terbagi menjagi tiga bentuk saluran
yaitu saluran berbentuk trapesium, persegi, dan lingkaran. Ketiga saluran terbuat dari bahan yang berbeda yaitu:
Saluran berbentuk trapesium terbuat dari pasangan batu disemen dengan dasar saluran tanah, sehingga berdasarkan Tabel 2.10 nilai koefisien
manningadalah 0,030.
Saluran berbentuk lingkaran terbuat dari beton, sehingga nilai koefisien
manningberdasarkan Tabel 2.10 adalah 0,013
Saluran berbentuk persegi terbuat dari bata lapis mortar, sehingga nilai koefisien manning berdasr Tabel 2.10 sebesar 0,015
b. Pengumpulan data elevasi dan panjang saluran drainase, yang nantinya akan
digunakan untuk mengetahui kemiringan dasar saluran drainase. Alat yang digunakan untuk pengukuran baik pengukuran elevasi maupun pengukuran
panjang saluran menggunakan aplikasi google earth dan google maps. Hasil
pengukuran seperti disajikan pada Tabel 4.1. dan Tabel 4.2.
Tabel 4.1.Data Beda Elevasi dan Panjang Segmen Saluran Pembawa
No Segmen
Saluran
Elevasi Saluran (m) Panjang
Segmen Saluran (m) Tertinggi Terendah 1 (1-2) 95,00 94,20 250 2 5-8 94,00 93,00 340 3 18-19 93,40 92,90 172 4 14-12 95,80 95,00 233 5 12-11 95,00 94,80 67
Tabel 4.1.Data Beda Elevasi dan Panjang Segmen Saluran Pembawa (Lanjutan)
6 11-10 94,50 93,90 188
7 13-12 96,50 95,00 398
9 24-16 97,50 95,80 564
10 26-27 92,50 92,00 167
11 27-30 92,00 91,00 288
12 30-31 91,00 89,00 523
( ) : Saluran berbentuk lingkaran
Tabel 4.2.Data Beda Elevasi dan Panjang Segmen Saluran Penerima
No Segmen
Saluran
Elevasi Saluran (m) Panjang
Segmen Saluran (m) Tertinggi Terendah 1 28-29 92,00 91,30 168 2 29-30 91,60 91,00 207 3 30-32 91,60 91,00 186 4 32-33 91,00 90,30 215 5 29-27 92,30 92,00 90 6 27-25 93,70 92,00 180 7 25-4 93,70 93,20 150 8 4-3 93,20 92,00 464 9 4-5 93,20 92,60 145 10 5-6 92,60 92,50 40 11 6-7 92,50 91,20 337 12 7-9 91,50 91,20 95 13 6-11 93,00 92,50 165 14 11-15 93,30 93,00 120 15 15-16 93,30 93,20 48 16 16-17 93,50 93,20 92 17 17-21 95,00 93,50 520 18 17-18 93,50 93,30 83 19 18-20 94,00 93,30 255 20 15-24 96,00 93,30 676 21 24-22 95,50 95,00 132
c. Pengumpulan data kondisi saluran digunakan untuk mengetahui dimensi serta
kerusakan saluran, yang nantinya digunakan untuk perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) pada saat perbaikan saluran drainase. Hasil pengukuran kerusakan dan sedimentasi disajikan pada Tabel 4.3. berikut:
Tabel 4.3.Data Dimensi dan Kerusakan Saluran Saluran Pembawa
No Segmen Saluran Lebar Atas (b) Lebar Bawah (B) Tinggi (h) Jenis Kerusakan Luas Kerusakan 1 (1-2) - - 0,80 - -2 5-8 4,00 3,50 1,50 - -3 18-19 1,00 1,00 1,10 - -4 14-12 4,50 4,00 3,50 Dinding Ambrol 2,50 5 12-11 4,50 4,00 3,50 - -6 11-10 4,50 4,00 3,50 Sedimentasi 0,05 7 13-12 3,60 2,20 2,00 Dinding Ambrol 1,75 8 23-24 3,50 2,30 1,50 - -9 24-16 3,50 2,30 1,50 - -10 26-27 4,00 4,00 2,00 Sedimentasi 0,50 11 27-30 4,00 3,00 2,00 Sedimentasi 0,50 12 30-31 4,00 3,00 2,00 - -Saluran Penerima No Segmen Saluran Lebar Atas (b) Lebar Bawah (B) Tinggi (h) Jenis Kerusakan Luas Kerusakan 1 28-29 1,10 0,65 0,70 - -2 29-30 1,10 0,65 0,70 - -3 30-32 1,10 0,65 0,70 - -4 32-33 1,10 0,65 0,70 - -5 29-27 0,70 0,60 0,70 Sedimentasi 0,01 6 27-25 0,70 0,60 0,70 - -7 25-4 0,70 0,60 0,70 - -8 4-3 0,65 0,50 0,50 - -9 4-5 0,70 0,60 0,70 - -10 5-6 0,70 0,60 0,70 - -11 6-7 0,60 0,45 0,60 Sedimentasi 0,01 12 7-9 0,60 0,45 0,60 Sedimentasi 0,01 13 6-11 0,70 0,60 0,70 - -14 11-15 0,70 0,60 0,70 - -15 15-16 0,70 0,60 0,70 - -16 16-17 0,70 0,60 0,70 -
-Tabel 4.3.Data Dimensi dan Kerusakan Saluran (Lanjutan)
17 17-21 0,70 0,60 0,70 -
-18 17-18 0,50 0,50 0,50 -
-19 18-20 0,50 0,50 0,50 -
-20 15-24 0,70 0,60 0,70 -
( ) : Saluran berbentuk lingkaran Dimensi saluran dalam satuan meter
Luas kerusakan dinding ambrol dalam satuan m2
Luas sedimentasi dalam satuan m3
Dari Tabel 4.3. diketahui, saluran yang mengalami kerusakan dinding ambrol
adalah 4,25 m2dan saluran yang terisi sedimentasi sebesar 1,28 m3.
4.3.
Analisis Hujan Rancangan
.4.3.1. Data Hujan
Data hujan yang digunakan dalam analisis hidroligi berasal dari 3 stasiun hujan yaitu Stasiun Hujan Grogol 67 B, Mojolaban 128 D, dan Ngemplak 1. Data hujan yang digunakan adalaah data hujan selama 23 tahun dari tahun 1990-2012. Data hujan tahunan dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4.Data Curah Hujan
No Tahun Stasiun hujan (mm)
Grogol 67 B Mojolaban 128 D Ngemplak I
1 1990 61 86 91 2 1991 67 146 3 1992 84 98 142 4 1993 80 5 1994 80 6 1995 91 143 7 1996 99 99 103 8 1997 89 75 9 1998 109 102 10 1999 83 11 2000 93 12 2001 74 13 2002 86 71
Tabel 4.4.Data Curah Hujan (Lanjutan)
14 2003 53 99 15 2004 67 74 16 2005 31 58 17 2006 73 18 2007 78 55 19 2008 72 67 114 20 2009 88 56 142 21 2010 109 31 290 22 2011 95 39 78
23 2012 78 111
(Sumber: Balai Pengelolaan Sumber Daya Air Bengawan Solo)
= Data rusak
Dari tabel diatas bahwa data dari ketiga stasiun tersebut tidak lengkap selama periode 1990-2012, sehingga perhitungan hujan wilayah berbeda tiap tahunnya tergantung dari ketersedianya stasiun hujan. Perhitungan hujan wilayah untuk data hujan lengkap dari ketiga stasiun digunakan cara Poligon Thiesen, jika hanya ada dua data hujan digunakan cara rerata aljabar, dan apabila hanya ada satu data hujan dari ketiga stasiun hujan, maka data hujan tersebut diasumbikan mewakili hujan wilayah yang terjadi di DAS Kali Boro.
4.3.2. Hujan Wilayah
Hujan wilayah dihitung dengan Metode Poligon Thiesen berdasarkan pengaruh dari ketiga stasiun hujan terhadap luas DAS Kali Boro yang tercakup ditiap stasiun hujan. Berdasar penelitian yang sudah dilakukan diketahui besarnya koefisien Thiesen sseperti pada Tabel 4.5. berikut:
Tabel 4.5.Nilai Koefisien Thiesen
Stasiun Hujan Luas (km2) Koefisien Thiesen
Grogol 67 B 0,0561 0,039
Mojolaban 128 D 1,2493 0,869
Ngemplak 1 0,1329 0,092
Jumlah 1,4383 1
(Sumber: Evaluasi Kapasitas Kali Boro Surakarta, Ribur Aritonang)
Setelah mengetahui besarnya koefisien Thiesen dilakukan pengolahan data hujan harian maksimum tahunan untuk mendapatkan hujan wilayah. Contoh
perhitungan untuk mendapatkan hujan wilayah cara Poligon Thiesen tahun 1990, sebagai berikut:
Hujan Wilayah = (61x0,039 + 86x0,869 + 91x0,092)
= 85,49 mm
Untuk hasil perhitungan yang lain, disajikan dalam Tabel 4.6. berikut Tabel 4.6.Hujan Wilayah
No Tahun Hujan Wilayah
(mm) 1 1990 85,49 2 1991 106,50 3 1992 101,52 4 1993 80,00 5 1994 80,00 6 1995 117,00
7 1996 99,37 8 1997 82,00 9 1998 105,50 10 1999 83,00 11 2000 93,00 12 2001 74,00 13 2002 78,50 14 2003 76,00 15 2004 70,50 16 2005 44,50 17 2006 73,00 18 2007 66,50 19 2008 71,54 20 2009 65,19 21 2010 57,97 22 2011 44,79 23 2012 94,50
Dari hasil perhitungan hujan wilayah dilakukan perhitungan parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi yang sesuai dengan Tabel 2.7.
Tabel 4.7.Parameter Statistik Analisis Frekuensi
No. Hujan
Wilayah (Xi-X) (Xi-X)
2 (Xi-X)3 (Xi-X)4 1 44,50 -35,95 1292,47 -46465,33 1670470,21 2 44,79 -35,66 1271,85 -45358,04 1617604,69 3 57,97 -22,48 505,20 -11355,36 255231,69 4 65,19 -15,26 232,75 -3550,97 54174,58 5 66,50 -13,95 194,63 -2715,23 37879,83 6 70,50 -9,95 99,02 -985,34 9805,01 7 71,54 -8,91 79,44 -708,07 6311,06 8 73,00 -7,45 55,52 -413,64 3082,00 9 74,00 -6,45 41,61 -268,45 1731,73 10 76,00 -4,45 19,81 -88,17 392,45 11 78,50 -1,95 3,81 -7,43 14,49 12 80,00 -0,45 0,20 -0,09 0,04 13 80,00 -0,45 0,20 -0,09 0,04 14 82,00 1,55 2,40 3,72 5,76 15 83,00 2,55 6,50 16,56 42,22 16 85,49 5,04 25,36 127,72 643,20 17 93,00 12,55 157,48 1976,23 24799,98
18 94,50 14,05 197,38 2772,98 38957,84 19 99,37 18,92 357,92 6771,34 128105,00 20 101,52 21,07 443,89 9352,16 197037,64 21 105,50 25,05 627,46 15717,26 393703,24 22 106,50 26,05 678,56 17675,78 460438,20 23 117,00 36,55 1335,84 48823,66 1784461,06 Jumlah 1850,37 0,00 7629,29 -8678,81 6684891,97 Rata-rata (X) 80,45 Simpang baku (Sd) 18,62 Koefisien Variasi (Cv) 0,23 Koefisien Skewness (Cs) -0,07 Koefisien Kurtosis (Ck) 3,18
4.3.3. Penentuan Jenis Distribusi
Untuk distribusi normal disyaratkan bahwa kemungkinan variat antara =
68,27% dan = 95,44%.
Nilai = (80,45 18,62) = 61,83
Nilai = (80,45 + 18,62) = 99,07
Dari Tabel 4.6. jumlah data yang lebih kecil dari 61,83 adalah 3 buah, jumlah data yang lebih besar dari 99,07 adalah 5 buah, sehingga:
Banyaknya variat =
x
100%=
65,22 %Nilai = (80,45 2x18,62) = 43,21
Nilai = (80,45 + 2x18,62) = 117,69
Dari Tabel 4.6. jumlah data yang lebih kecil dari 43,21 adalah 0 buah, jumlah data yang lebih besar dari 117,69 adalah 0 buah, sehingga:
Banyaknya variat =
x
100%=
100 %Tabel 4.8.Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi
No Distribusi Persyaratan Hasil
Hitungan Keterang an 1 Normal = 68,27% = 95,44% CS= 0 Ck= 3 65,22% 100% - 0,07 3,18 Tidak Tidak Tidak Tidak
Ck= Cv8+ 6Cv6+ 15Cv4+ 16Cv2+ 3 = 3,89 3,18 Tidak 3 Pearson III CS> 0 Ck= 1,5 CS2+ 3 = 3,00 - 0,07 3,18 Tidak Tidak 4 Gumbel CS= 1,14 Ck= 5,4 - 0,07 3,18 Tidak Tidak
5 Log Pearson III Selain dari nilai diatas Ya
Dari Tabel 4.8. bahwa distribusi data tidak ada yang sesuai untuk distribusi normal, log normal, Pearson III, maupun Gumnel, sehingga distribusi data diatas mengikuti distribusi log Pearson III. Untuk lebih menyakinkan dilakukan uji
kecocokan dengan uji Smirnov-Kolmogorov.
4.3.4. Uji Smirnov-Kolmogorov
Pengujian dilkaukan dengan mengurutkan data curah hujan ddari terkecil ke terbesar atau sebaliknya, sehingga didapatkan peluang empiris (Sn(X)), kemudian dicari nilai logaritma dari curah hujan tersebut. Contoh perhitungan menggunakan data curah hujan tahun 1990:
Log 44,50 = 1,648
Mencari nilai G dengan persamaan:
G = (Log X Log Xrt) / Sd
= (1,648 1,885)/ 0,103 = -2,294
Dengan meninterpolasikan nilai dari koefisien skewness (Cs) dengan nilai G yang didapat dari perhitungan sebelumnya, maka diperoleh nilai Pr = 0,966
Menghitung nilai P(X) dengan persamaan: P(X) = 1 - Pr
= 1 - 0,966 = 0,034
Menghitung selisih Sn(X) dan P(X) dengan persamaan = [Sn(X) P(X)]
= [ 0,042 0,034] = 0,008
Tabel 4.9.Hasil Uji Smirnov-Kolmogorov m X Sn(X) Log Xi G Pr P(X) [Sn(X) - P(X)] 1 44,50 0,042 1,648 -2,294 0,966 0,034 0,008 2 44,79 0,083 1,651 -2,267 0,965 0,035 0,049 3 57,97 0,125 1,763 -1,183 0,873 0,127 0,002 4 65,19 0,167 1,814 -0,689 0,773 0,227 0,060 5 66,50 0,208 1,823 -0,606 0,746 0,254 0,046 6 70,50 0,250 1,848 -0,361 0,666 0,334 0,084 7 71,54 0,292 1,855 -0,299 0,645 0,355 0,063 8 73,00 0,333 1,863 -0,214 0,618 0,382 0,049 9 74,00 0,375 1,869 -0,157 0,599 0,401 0,026 10 76,00 0,417 1,881 -0,045 0,562 0,438 0,021 11 78,50 0,458 1,895 0,091 0,518 0,482 0,024 12 80,00 0,500 1,903 0,171 0,489 0,511 0,011 13 80,00 0,542 1,903 0,171 0,489 0,511 0,031 14 82,00 0,583 1,914 0,274 0,445 0,555 0,029 15 83,00 0,625 1,919 0,325 0,424 0,576 0,049 16 85,49 0,667 1,932 0,449 0,371 0,629 0,038 17 93,00 0,708 1,968 0,803 0,222 0,778 0,070 18 94,50 0,750 1,975 0,871 0,194 0,806 0,056 19 99,37 0,792 1,997 1,082 0,123 0,877 0,085 20 101,52 0,833 2,007 1,172 0,095 0,905 0,071 21 105,50 0,875 2,023 1,333 0,059 0,941 0,066 22 106,50 0,917 2,027 1,373 0,050 0,950 0,034 23 117,00 0,958 2,068 1,620 0,023 0,977 0,019 Rata-rata (Xrt) 1,893 Standar deviasi (Sd) 0,108 Koefisien Skweness (Cs) -0,738 Nilai maks 0,078
Uji kecocokan menggunakan derajar kepercayaan 5% artinya hasil perhitungan diterima dengan kepercayaan 95%. Dari banyaknya sampel data (N) = 23 dan
diketahui nilai D0 maks= 0,078 < D0= 0,282 ,
4.3.5. Hujan Rancangan
Berdasar hasil analisa jenis distribusi bahwa sebaran data mengikuti distribusi Log Pearson III. Hasil perhitungan distribusi Log Pearson III disajikan pada tabel berikut:
Tabel 4.10.Hasil Distribusi Log Pearson III
No. Hujan
Wilayah (X) Log X (Log X-Log Xrt) (Log X-Log Xrt)
2 (Log X-Log Xrt)3 1 44,50 1,65 -0,2450 0,060045 -0,014714 2 44,79 1,65 -0,2422 0,058681 -0,014215 3 57,97 1,76 -0,1302 0,016943 -0,002205 4 65,19 1,81 -0,0792 0,006271 -0,000497 5 66,50 1,82 -0,0706 0,004981 -0,000352 6 70,50 1,85 -0,0452 0,002044 -0,000092 7 71,54 1,85 -0,0389 0,001511 -0,000059 8 73,00 1,86 -0,0301 0,000905 -0,000027 9 74,00 1,87 -0,0242 0,000584 -0,000014 10 76,00 1,88 -0,0126 0,000158 -0,000002 11 78,50 1,89 0,0015 0,000002 0,000000 12 80,00 1,90 0,0097 0,000094 0,000001 13 80,00 1,90 0,0097 0,000094 0,000001 14 82,00 1,91 0,0204 0,000417 0,000009 15 83,00 1,92 0,0257 0,000659 0,000017 16 85,49 1,93 0,0385 0,001482 0,000057 17 93,00 1,97 0,0751 0,005637 0,000423 18 94,50 1,98 0,0820 0,006729 0,000552 19 99,37 2,00 0,1039 0,010785 0,001120 20 101,52 2,01 0,1131 0,012803 0,001449 21 105,50 2,02 0,1299 0,016861 0,002189 22 106,50 2,03 0,1339 0,017942 0,002403 23 117,00 2,07 0,1748 0,030550 0,005340 Jumlah 43,55 0,0000 0,256179 -0,018616 Rata-rata (Xrt) 80,45 Rata-rata Log X 1,89 Standar Deviasi (Sd) 0,11 Koefisien Skewness (Cs) -0,74
Kemudian dihitung hujan rencana dengan persamaan 2.3 dan Tabel 2.3. Nilai KT untuk Distribusi Log Pearson III. Hasil perhitungan disajikan pada tabel 4.11. berikut:
T Y Sd KT YT PT(mm) 2 1,8934 0,11 0,1224 1,9066 80,6509 5 1,8934 0,11 0,8566 1,9858 96,7914 10 1,8934 0,11 1,1762 2,0203 104,7912 25 1,8934 0,11 1,4720 2,0522 112,7832 50 1,8934 0,11 1,6402 2,0704 117,5966 100 1,8934 0,11 1,7768 2,0851 121,6565 200 1,8934 0,11 1,8904 2,0974 125,1393 1000 1,8934 0,11 2,0920 2,1191 131,5674
4.3.6. Intensitas Hujan Rencana
Durasi hujan yang terjadi di Kelurahan Jagalan diasumsikan terjadi selama 4 jam, sehingga dengan mengunakan persamaan 2.12. intensitas hujan dapat dihitung sebagai berikut:
Contoh perhitungan intensitas hujan dengan kala ulang 2 tahun
I2 =
=
=
11,0960 mm/jamHasil perhitungan intensitas hujan untuk kala ulang yang lain disajikan pada Tabel 4.12. berikut:
Tabel 4.12.Intensitas Hujan Berbagai Kala Ulang
T R24 (mm) I (mm/jam) 2 80,6509 3,3605 3,3019 11,0960 5 96,7914 4,0330 3,3019 13,3166 10 104,7912 4,3663 3,3019 14,4172 25 112,7832 4,6993 3,3019 15,5167 50 117,5966 4,8999 3,3019 16,1790 100 121,6565 5,0690 3,3019 16,7375 200 125,1393 5,2141 3,3019 17,2167
1000 131,5674 5,4820 3,3019 18,1011
4.3.6. Debit Rencana dengan Metode Rasional
4.3.6.1. Koefisien Aliran Permukaan
Kondisi tata guna lahan Kelurahan Jagalan meliputi perummahan, jasa, perusahaan, industri, dan lain-lain yang disajikan pada Tabel 4.13. berikut: Tabel 4.13.Daftar Penggunaan Lahan di Daerah Tangkapan Kali Boro
Kelurahan
Tata Guna Lahan Luas Wilayah
(Km2)
Perumahan Jasa Perusahaan Industri Lain-lain
Sewu 29,79 2,45 1,16 1,73 12,27 48,5 Jagalan 45,041 5,5 1,25 5,34 7,5 65 Purwodiningratan 17,75 4,41 8,06 0,08 5,52 37,3 Tegalharjo 21,14 5,45 25,86 0 3,05 32,5 Jebres 114,89 99066 46,99 4,88 10,07 317 Total 228,98 117,47 83,32 12,03 38,41 500,3 Prosentase (%) 46 23 17 2 8 100
(Sumber: Dinas Pekerjaan Umum Surakarta)
Dari data Tabel 4.13.terlihat bahwa tata guna lahan di Kelurahan Jagalan terdiri
dari berbagai macam penggunaan lahan. Koefisien aliran permukaan tanah untuk perumahan = 0,4; jasa = 0,5; perusahaan = 0,8; industri = 0,65; dan lain-lain = 0,25, maka nilai C dihitung sebagai berikut:
C
gabungan==
=
= 0,42
4.3.6.2. Debit Metode Rasional
Perhitungan debit menggunakan rumus debit dengan metode rasional, contoh perhitungan debit dengan metode rasional untuk kala ulang 2 tahun seperti berikut:
Q2 tahun= 0,002778 C.I.A
= 0,002778 x 0,42 x 11,0960 x 65
= 0,8415 m3/dt
Rekapitulasi hasil perhitungan yang lain disajikan pada Tabel 4.14. berikut Tabel 4.14.Debit Rencana Berbagai Kala Ulang
T I (mm/jam) Cgab A (Ha) QT (m3/dt) 2 11,0960 0,42 65,00 0,8415 5 13,3166 0,42 65,00 1,0099 10 14,4172 0,42 65,00 1,0934 25 15,5167 0,42 65,00 1,1768 50 16,1790 0,42 65,00 1,2270 100 16,7375 0,42 65,00 1,2694 200 17,2167 0,42 65,00 1,3057 1000 18,1011 0,42 65,00 1,3728
Luas DAS di Jagalan = 65 Ha, sehingga berdasar Tabel 2.1. debit rencana yang digunakan adalah debit periode ulang 2 tahun (Q2 tahun) yaitu sebesar 0,8415
(m3/dt) dan periode ulang 5 tahun (Q5 tahun) yaitu sebesar 1,0099 (m3/dt).
4.4.
Analisis Kapasitas Saluran Drainase
4.4.1. Kemiringan Dasar Saluran
Kemiringan dasar saluran dihitung dari beda tinggi saluran dan panjnag segmen saluran. Sebagai contoh perhitungan digunakan segmen saluran 1-2 , kemudian hasilnya ditabulkasikan dalam Tabel 4.15.
Data saluran segmen 1-2
Elevasi tertinggi (h1) = 95,00 m
Elevasi terendah (h2) = 94,20 m
Beda tinggi saluran ( = h1-h2
= 95,00 - 94,20 = 0,80 m Panjang segmen saluran (L) = 250 m
Kemiringan saluran (So) =
=
= 0,0032
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam Tabel 4.15 Tabel 4.15. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kemiringan Saluran
No Segmen Saluran
Elevasi Saluran (m) Beda
Tinggi Panjang Segmen Saluran (m) Kemiringan Saluran (So) Tertinggi Terendah 1 (1-2) 95,00 94,20 0,80 250 0,0032 2 5-8 94,00 93,00 1,00 340 0,0029 3 18-19 93,40 92,90 0,50 172 0,0029 4 14-12 95,80 95,00 0,80 233 0,0034 5 12-11 95,00 94,80 0,20 67 0,0030 6 11-10 94,50 93,90 0,60 188 0,0032 7 13-12 96,50 95,00 1,50 398 0,0038
Tabel 4.15. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kemiringan Saluran (Lanjutan)
8 23-24 98,00 97,50 0,50 152 0,0033 9 24-16 97,50 95,80 1,70 564 0,0030 10 26-27 92,50 92,00 0,50 167 0,0030 11 27-30 92,00 91,00 1,00 288 0,0035 12 30-31 91,00 89,00 2,00 523 0,0038 Saluran Penerima No Segmen Saluran
Elevasi Saluran (m) Beda
Tinggi Panjang Segmen Saluran (m) Kemiringan Saluran (So) Tertinggi Terendah 1 28-29 92,00 91,30 0,70 168 0,0042 2 29-30 91,60 91,00 0,60 207 0,0029 3 30-32 91,60 91,00 0,60 186 0,0032 4 32-33 91,00 90,30 0,70 215 0,0033 5 29-27 92,30 92,00 0,30 90 0,0033 6 27-25 93,70 92,00 1,70 180 0,0094 7 25-4 93,70 93,20 0,50 150 0,0033 8 4-3 93,20 92,00 1,20 464 0,0026 9 4-5 93,20 92,60 0,60 145 0,0041 10 5-6 92,60 92,50 0,10 40 0,0025 11 6-7 92,50 91,20 1,30 337 0,0039 12 7-9 91,50 91,20 0,30 95 0,0032 13 6-11 93,00 92,50 0,50 165 0,0030 14 11-15 93,30 93,00 0,30 120 0,0025 15 15-16 93,30 93,20 0,10 48 0,0021 16 16-17 93,50 93,20 0,30 92 0,0033 17 17-21 95,00 93,50 1,50 520 0,0029 18 17-18 93,50 93,30 0,20 83 0,0024 19 18-20 94,00 93,30 0,70 255 0,0027 20 15-24 96,00 93,30 2,70 676 0,0040
21 24-22 95,50 95,00 0,50 132 0,0038 ( ) : Saluran berbentuk lingkaran
4.4.2. Pengolahan Dimensi Saluran
Pengolahan dimensi saluran digunakan untuk mendapatkan luas saluran (A), keliling basah (P), dan jari-jari hidroulis saluarn (R). Contoh perhitungan luas saluran, keliling basah, dan jari-jari hidroulis saluran pada segmen 5-8 sebagai berikut:
Data saluran segmen 5-8 :
Lebar atas (b) = 4 m
Lebar bawah (B) = 3,5 m
Tinggi (h) = 1,5 m
Luas saluran (A) =
=
1,5 = 5,625 m2 Keliling basah (P) = = = 10,5414 m Jari-jari hidroulis (R) = == 0,5336 m
Untuk perhitungan segmen yang lain disajikan pada Tabel 4.16. berikut: Tabel 4.16.Rekapitulasi Perhitungan Dimensi Saluran
No Segmen Saluran So b (m) B (m) h (m) A (m2) P (m) R (m) 1 (1-2) 0,0032 - - 0,80 0,5024 0,5024 1,0000 2 5-8 0,0029 4,00 3,50 1,50 5,6250 10,5414 0,5336 3 18-19 0,0029 1,00 1,00 1,10 1,1000 3,2000 0,3438 4 14-12 0,0034 4,50 4,00 3,50 14,8750 15,5178 0,9586 5 12-11 0,0030 4,50 4,00 3,50 14,8750 15,5178 0,9586 6 11-10 0,0032 4,50 4,00 3,50 14,8750 15,5178 0,9586
7 13-12 0,0038 3,60 2,20 2,00 5,8000 10,0379 0,5778
8 23-24 0,0033 3,50 2,30 1,50 4,3500 9,0311 0,4817
Tabel 4.16.Rekapitulasi Perhitungan Dimensi Saluran (Lanjutan)
9 24-16 0,0030 3,50 2,30 1,50 4,3500 9,0311 0,4817 10 26-27 0,0030 4,00 4,00 2,00 8,0000 8,0000 1,0000 11 27-30 0,0035 3,00 2,00 2,00 5,0000 9,1231 0,5481 12 30-31 0,0038 2,00 2,00 2,00 4,0000 6,0000 0,6667 Saluran Penerima No Segmen Saluran So b (m) B (m) h (m) A (m2) P (m) R (m) 1 28-29 0,0042 1,10 0,65 0,70 0,6125 3,2205 0,1902 2 29-30 0,0029 1,10 0,65 0,70 0,6125 3,2205 0,1902 3 30-32 0,0032 1,10 0,65 0,70 0,6125 3,2205 0,1902 4 32-33 0,0033 1,10 0,65 0,70 0,6125 3,2205 0,1902 5 29-27 0,0033 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 6 27-25 0,0094 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 7 25-4 0,0033 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 8 4-3 0,0026 0,65 0,50 0,50 0,2875 2,1612 0,1330 9 4-5 0,0041 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 10 5-6 0,0025 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 11 6-7 0,0039 0,60 0,45 0,60 0,3150 2,2593 0,1394 12 7-9 0,0032 0,60 0,45 0,60 0,3150 2,2593 0,1394 13 6-11 0,0030 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 14 11-15 0,0025 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 15 15-16 0,0021 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 16 16-17 0,0033 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 17 17-21 0,0029 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 18 17-18 0,0024 0,50 0,50 0,50 0,2500 1,5000 0,1667 19 18-20 0,0027 0,50 0,50 0,50 0,2500 1,5000 0,1667 20 15-24 0,0040 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683 21 24-22 0,0038 0,70 0,60 0,70 0,4550 2,7036 0,1683
( ) : Saluran berbentuk lingkaran
4.4.3. Debit Saluran
Debit saluran dicari dengan rumus Q= A.V , dimana A adalah luas penampang saluran dan V adalah kecepatan aliran. Kecepatan aliran dicari dengan rumus
Kecepatan aliran (V) =
=
= 1,1893 m/dt
Debit saluran (QH) = A.V
= 5,625 x 1,1893
= 6,6898 m3/dt
Hasil perhitungan untuk segmen lainnya disajikan pada Tabel 4.17. berikut Tabel 4.17.Rekapitulasi Perhitungan Debit Saluran
Saluran Pembawa No Segmen Saluran So A (m2) P (m) R (m) n V (m/dt) QH (m3/dt) 1 (1-2) 0,0032 0,5024 0,5024 1,0000 0,013 4,3514 2,1862 2 5-8 0,0029 5,6250 10,5414 0,5336 0,030 1,1893 6,6898 3 18-19 0,0029 1,1000 3,2000 0,3438 0,015 1,7638 1,9402 4 14-12 0,0034 14,8750 15,5178 0,9586 0,030 1,8989 28,2458 5 12-11 0,0030 14,8750 15,5178 0,9586 0,030 1,7705 26,3369 6 11-10 0,0032 14,8750 15,5178 0,9586 0,030 1,8307 27,2322 7 13-12 0,0038 5,8000 10,0379 0,5778 0,030 1,4196 8,2338 8 23-24 0,0033 4,3500 9,0311 0,4817 0,030 1,1747 5,1101 9 24-16 0,0030 4,3500 9,0311 0,4817 0,030 1,1245 4,8916 10 26-27 0,0030 8,0000 8,0000 1,0000 0,030 1,8239 14,5914 11 27-30 0,0035 5,0000 9,1231 0,5481 0,030 1,3154 6,5771 12 30-31 0,0038 4,0000 6,0000 0,6667 0,030 1,5731 6,2923 Saluran Penerima No Segmen Saluran So A (m2) P (m) R (m) n V (m/dt) QH (m3/dt) 1 28-29 0,0042 0,6125 3,2205 0,1902 0,015 1,4232 0,8717 2 29-30 0,0029 0,6125 3,2205 0,1902 0,015 1,1870 0,7270 3 30-32 0,0032 0,6125 3,2205 0,1902 0,015 1,2522 0,7670 4 32-33 0,0033 0,6125 3,2205 0,1902 0,015 1,2580 0,7705 5 29-27 0,0033 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,1733 0,5338 6 27-25 0,0094 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,9749 0,8986 7 25-4 0,0033 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,1733 0,5338 8 4-3 0,0026 0,2875 2,1612 0,1330 0,015 0,8835 0,2540 9 4-5 0,0041 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,3072 0,5948 10 5-6 0,0025 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,0161 0,4623
Tabel 4.17.Rekapitulasi Perhitungan Debit Saluran (Lanjutan) 11 6-7 0,0039 0,3150 2,2593 0,1394 0,015 1,1133 0,3507 12 7-9 0,0032 0,3150 2,2593 0,1394 0,015 1,0073 0,3173 13 6-11 0,0030 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,1187 0,5090 14 11-15 0,0025 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,0161 0,4623 15 15-16 0,0021 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 0,9276 0,4220 16 16-17 0,0033 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,1604 0,5280 17 17-21 0,0029 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,0914 0,4966 18 17-18 0,0024 0,2500 1,5000 0,1667 0,015 0,9911 0,2478 19 18-20 0,0027 0,2500 1,5000 0,1667 0,015 1,0578 0,2645 20 15-24 0,0040 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,2843 0,5844 21 24-22 0,0038 0,4550 2,7036 0,1683 0,015 1,2507 0,5691
( ) : Saluran berbentuk lingkaran
Kemudian dilakukan perbandingan debit rencana (QT) dengan debit hitung (QH), untuk saluran pembawa digunkan debit rencana 5 tahun (Q5tahun) sedangkan untuk saluran penerima digunakan debit rencana 2 tahun (Q2tahun). Perbandingan debit rencana dengan debit hitung disajikan pada Tabel 4.18 berikut:
Tabel 4.18.Perbandingan Debit Rencana dengan Debit Hitung Saluran Pembawa No Segmen Saluran Debit Hitung (QH) Debit Rencana (QT) Keterangan 1 (1-2) 2,1862 1,0099 Kapasitas Memenuhi 2 5-8 6,6898 Kapasitas Memenuhi 3 18-19 1,9402 Kapasitas Memenuhi 4 14-12 28,2458 Kapasitas Memenuhi 5 12-11 26,3369 Kapasitas Memenuhi 6 11-10 27,2322 Kapasitas Memenuhi 7 13-12 8,2338 Kapasitas Memenuhi 8 23-24 5,1101 Kapasitas Memenuhi 9 24-16 4,8916 Kapasitas Memenuhi 10 26-27 14,5914 Kapasitas Memenuhi 11 27-30 6,5771 Kapasitas Memenuhi 12 30-31 6,2923 Kapasitas Memenuhi
Tabel 4.18.Perbandingan Debit Rencana dengan Debit Hitung (Lanjutan) Saluran Penerima
h B No Segmen Saluran Debit Hitung (QH) Debit Rencana (QT) Keterangan 1 28-29 1,0728 0,8415 Kapasitas Memenuhi 2 29-30 0,8948 Kapasitas Memenuhi 3 30-32 0,9439 Kapasitas Memenuhi 4 32-33 0,9483 Kapasitas Memenuhi
5 29-27 0,5338 Kapasitas Tidak Memenuhi
6 27-25 0,8986 Kapasitas Memenuhi
7 25-4 0,5338 Kapasitas Tidak Memenuhi
8 4-3 0,3095 Kapasitas Tidak Memenuhi
9 4-5 0,5948 Kapasitas Tidak Memenuhi
10 5-6 0,4623 Kapasitas Tidak Memenuhi
11 6-7 0,3507 Kapasitas Tidak Memenuhi
12 7-9 0,3173 Kapasitas Tidak Memenuhi
13 6-11 0,5090 Kapasitas Tidak Memenuhi
14 11-15 0,4623 Kapasitas Tidak Memenuhi
15 15-16 0,4220 Kapasitas Tidak Memenuhi
16 16-17 0,5280 Kapasitas Tidak Memenuhi
17 17-21 0,4966 Kapasitas Tidak Memenuhi
18 17-18 0,2478 Kapasitas Tidak Memenuhi
19 18-20 0,2645 Kapasitas Tidak Memenuhi
20 15-24 0,5844 Kapasitas Tidak Memenuhi
21 24-22 0,5691 Kapasitas Tidak Memenuhi
( ) : Saluran berbentuk lingkaran
Berdasar Tabel 4.18. diketahui bahwa untuk saluran yang kapasitasnya memenuhi perlu dilakukan perawatan secara berkala dan juga pembersihan terhadap
sedimentasi agar kapasitas saluran tetap mencukupi terhadap debit rencana dan tidak terjadi genangan air, sedangkan untuk saluran yang kapasitasnya tidak memenuhi perlu dilakukan desain ulang dengan debit rencana yang telah ditentukan.
4.5.
Perencanaan Desain Ulang Saluran
4.5.1. Saluran Berbentuk Persegi
y T
B
a
Gambar 4.2.Saluran Berbentuk Persegi
Data perencanaan desain ulang saluran sebagai berikut:
QH = 0,8415 m3/dt
n = 0,013
So = 0,0030
Saluran tampang ekonomis untuk saluran persegi jika lebar dasar saluran (B) sama dengan dua kali kedalaman saluran (h) atau jari-jari hidrouliknya sama dengan setengah dari kedalaman air, sehingga:
B = 2h
R =
Kemudian untuk mencari besarnya lebar dasar digunakan rumus berikut:
QH = A x V
0,8415 =
0,8415 =
Dengan cara trial and errordidapat nilai h = 0,50 m, sehingga lebar dasar dasar
saluran adalah
B = 2h
= 2 x 0,50
= 1 m
1.0 0.5 1.2 0.8 0.7 Beton 1Pc:2Ps:3r urugan pasir
Gambar 4.3.Saluran Berbentuk Trapesium
Data perencanaan desain ulang saluran sebagai berikut:
QH = 0,8415 m3/dt n = 0,013 So = 0,0030 = 60° m = 1/tg = 1/tg60 = 0,5773
Dengan melihat kondisi lokasi studi, maka lebar dasar saluran (B) yang digunakan
seperti kondidi eksistingnya yaitu sebesar 0,5 m. Kemudian untuk mencari kedalaman saluran digunakan rumus berikut:
QH = A x V
0,8415 =
0,8415 =
0,8415 =
Dengan cara trial and errordidapat y= 0,5813 m
4.5.3. Desain Saluran Bentuk Persegi
Tinggi saluran (h) = 0,5 m
Gambar 4.4.Desain Saluran Berbentuk Persegi
4.5.4. Desain Saluran Bentuk Trapesium
Tinggi saluran (h) = 0,5813 m dibulatkan 0,60 m
Lebar saluran (B) = 0,5 m
Gambar 4.5.Desain Saluran Berbentuk Trapesium
4.6.
Rencana Anggaran Biaya (RAB)
4.6.1. Volume Pekerjaan
1. Volume Pekerjaan untuk Saluran Berbentuk Persegi
Galian Tanah = Luas penampang x panjang saluran
= 0,8 x 1,2 x 338
= 324,48 m3
Urugan Pasir = Luas penampang x panjang saluran
= 0,1 x 1,2 x 338
= 40,56 m3
Beton = Luas penampang x panjang saluran
= (2 x (0,1 x 0,7) + (0,1 x 1,2)) x 338 1.2 1.5 0.6 0.8 0.6 0.5 Beton 1Pc:2Ps:3r urugan pasir
= 87,88 m3
Begisting = Panjang x lebar
= (2 x (0,8 + 0,8)) x 338
= 1081,6 m2
2. Volume Pekerjaan untuk Saluran Berbentuk Trapesium
Galian Tanah = Luas penampang x panjang saluran
= ((0,5 x (1,2 + 0,6) x 0,8 ) + (0,2 x ,06)) x 3074
= 2582,16 m3
Urugan Pasir = Luas penampang x panjang saluran
= ((0,2 x 0,5) (0,5 x 3,14 x 0,1 x 0,1)) x 3074
= 259,1382 m3
Beton = Luas penampang x panjang saluran
= ((2 x 0,5 (0,9+0,8) x 0,1) + (0,1 x 0,1) + (0,5 x 3,14 x 0,1)) x 3074
= 1035,938 m3
Begisting = Panjang x lebar
= 3074 x (2 x 0,9)
= 5533,2 m2
4.6.2. Harga Satuan Pekerjaan (HSP)
Harga satuan pekerjaan (HSP) digunakan untuk mengetahui harga satu pekerjaan per satu satuan volume. Hasil perhitungan harga satuan pekerjaan dapat dilihat pada Tabel 4.19. berikut:
T a b el 4 .1 9 . H ar g a S at u an P ek er ja an K O D E A N A L IS A S A T U A N P E K E R JA A N IN D E K S S A T U A N H A R G A S A T U A N T O T A L H A R G A S A T U A N P E K E R (H S P ) B A H A N U P A H P E K E R J A A N T A N A H 1 1 m 3 G a li a n T a n a h B ia sa S ed a la m 1 m 1 .1 T en a g a P ek e rj a 0 .4 0 0 O h R p 3 0 ,0 0 0 .0 0 R p 1 2 ,0 0 0 .0 0 T u k an g G a li --O h --K ep al a T u k a n g --O h --M an d o r 0 .0 4 0 O h R p 5 0 ,0 0 0 .0 0 R p 2 ,0 0 0 .0 0 T o ta l R p 1 4 ,0 0 0 .0 0 2 1 m 3 U ru g a n P a si r 2 .1 B a h a n P as ir U ru g 1 .2 0 0 m 3 R p 1 1 5 ,0 0 0 .0 0 R p 1 3 8 ,0 0 0 .0 0 S u b T o ta l R p 1 3 8 ,0 0 0 .0 0 2 .2 T en a g a P ek e rj a 0 .3 0 0 O h R p 3 0 ,0 0 0 .0 0 R p 9 ,0 0 0 .0 0 T u k an g G a li --O h
--K ep al a T u k an g --O h --M an d o r 0 .0 1 0 O h R p 5 0 ,0 0 0 .0 0 R p 5 0 0 .0 0 S u b T o ta l R p 9 ,5 0 0 .0 0 T o ta l R p 1 4 7 ,5 0 0 .0 0 P E K E R J A A N S A L U R A N D R A IN A S E 1 P e m a sa n g a n B eg is ti n g 1 .1 B a h a n K a y u T er e n ta n g 0 .0 3 0 m 3 R p 2 ,1 2 7 ,5 0 0 .0 0 R p 6 3 ,8 2 5 .0 0 P ak u b ia sa 2 "-5 " 0 .4 0 0 kg R p 1 3 ,8 0 0 .0 0 R p 5 ,5 2 0 .0 0 M in y ak B e g is ti n g 0 .2 0 0 lt R p 9 ,2 0 0 .0 0 R p 1 ,8 4 0 .0 0 B a lo k K ay u 0 .0 2 0 m 3 R p 1 ,2 6 5 ,0 0 0 .0 0 R p 2 5 ,3 0 0 .0 0 P ly w o o d t eb al 9 m m 0 .3 5 0 lbr R p 1 2 6 ,5 0 0 .0 0 R p 4 4 ,2 7 5 .0 0 D o lk en K a y u G al a m 3 .0 0 0 b tg R p 6 ,9 0 0 .0 0 R p 2 0 ,7 0 0 .0 0 S u b T o ta l R p 1 6 1 ,4 6 0 .0 0 1 .2 T en a g a P ek e rj a 0 .6 6 0 O h R p 3 0 ,0 0 0 .0 0 R p 1 9 ,8 0 0 .0 0
T u k an g K a y u 0 .3 3 0 O h R p 4 1 ,0 0 0 .0 0 R p 1 3 ,5 3 0 .0 0 K ep al a T u k an g 0 .0 3 3 O h R p 4 8 ,4 0 0 .0 0 R p 1 ,5 9 7 .2 0 M an d o r 0 .0 3 3 O h R p 5 0 ,0 0 0 .0 0 R p 1 ,6 5 0 .0 0 S u b T o ta l R p 3 6 ,5 7 7 .2 0 T o ta l R p 1 9 8 ,0 3 7 .2 0 2 1 m 3 M e m b u a t B e to n 1 P c : 3 P s : 5 K r 2 .1 B a h a n S em en P o rt la n d 1 0 .0 0 0 k g R p 1 ,4 9 5 .0 0 R p 1 4 ,9 5 0 .0 0 P as ir B e to n 0 .0 2 6 m 3 R p 1 4 3 ,7 5 0 .0 0 R p 3 ,7 3 7 .5 0 K o ra l B et o n 0 .0 4 4 m 3 R p 1 7 2 ,5 0 0 .0 0 R p 7 ,5 9 0 .0 0 S u b T o ta l R p 2 6 ,2 7 7 .5 0 2 .2 T en a g a P ek e rj a 1 .1 5 0 O h R p 3 0 ,0 0 0 .0 0 R p 3 4 ,5 0 0 .0 0 T u k an g B a tu 0 .0 2 0 O h R p 4 0 ,0 0 0 .0 0 R p 8 0 0 .0 0 K ep al a T u k an g B a tu 0 .0 0 2 O h R p 4 8 ,4 0 0 .0 0 R p 9 6 .8 0
M an d o r 0 .0 0 6 O h R p 5 0 ,0 0 0 .0 0 R p 3 0 0 .0 0 S u b T o ta l R p 3 5 ,6 9 6 .8 0 T o ta l R p 6 1 ,9 7 4 .3 0