4 ANALISA HIDROLOGI
4.1. KRITERIA ANALISA HIDROLOGI
Data hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai fenomena hidrologi (hydrologic phenomena), seperti besarnya : curah hujan, temperatur, penguapan, lamanya penyinaran matahari, kecepatan angin, debit sungai, tinggi muka air sungai, kecepatan aliran, konsentrasi sedimen sungai akan selalu berubah terhadap waktu (Soewarno, 1995).
Data hidrologi dianalisis untuk membuat keputusan dan menarik kesimpulan mengenai fenomena hidrologi berdasarkan sebagian data hidrologi yang dikumpulkan (Soewarno, 1995).
Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut : 1) Menentukan Daerah Aliran Sungai (DAS) beserta luasnya.
2) Menganalisis distribusi curah hujan dengan periode ulang T tahun.
3) Menganalisis frekuensi curah hujan.
4) Mengukur dispersi.
5) Memilih jenis sebaran.
6) Menguji kecocokan sebaran.
7) Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana di atas pada periode ulang T tahun untuk menentukan bangunan pengendali banjir.
4.2. ANALISIS CURAH HUJAN HARIAN DAERAH ALIRAN SUNGAI
Data hujan diperoleh dari Seksi Hidrologi Dinas PSDA Jawa tengah.
Sebelum menggunakan data terhadap Stasiun hujan yang digunakan untuk analisa, dipilih berdasarkan panjang data hujan harian maksimum tahunan, dan lokasi stasiun hujan.
Tabel 4.1. Stasiun Hujan Untuk Analisa Hujan Rancangan
No Nama Stasiun Jumlah Data
1 Caturanom 10
2 Parakan 10
3 Kandangan 10
Sumber data : Seksi Hidrologi Dinas PSDA Jawa Tengah
4.2.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum
Data curah hujan harian maksimum yang didapat dari Seksi Hidrologi Dinas PSDA Provinsi Jawa Tengah untuk masing-masing Curah Hujan adalah sebagai berikut:
Tabel 4.2. Data Curah Hujan Harian Maksimum No Tahun Stasiun Pencatat Hujan
Caturanom Parakan Kandangan
1 2003 40 49 76
2 2004 53 62 46
3 2005 87 68 48
4 2006 89 47 61
5 2007 162 52 56
6 2008 66 58 62
7 2009 300 55 45
8 2010 65 55 66
9 2011 70 58 76
10 2012 91 53 93
Sumber data : Seksi Hidrologi Dinas PSDA Jawa Tengah
4.2.2 Analisis Curah Hujan Dengan Metode Thiessen
Untuk perhitungan curah hujan dengan metode Thiessen digunakan persamaan:
n n n
A A
A
R A R
A R R A
...
. ...
. .
2 1
2 2 1 1
di mana :
R = Curah hujan maksimum rata-rata (mm)
R1, R2,...,Rn = Curah hujan pada stasiun 1,2,...,n (mm)
A1, A2, …,An = Luas daerah pada polygon 1,2,…..,n (km2) Hasil perhitungan curah hujan ditunjukkan pada tabel berikut:
Tabel 4.3 Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen
NO TAHUN
Sta. Sta. Sta. RH
Rencana Tanggal
RH Rencana
Maks Caturanom Parakan Kandangan
mm mm mm mm mm
Bobot (%) 71,5 28,5 0
1
2003
40 21 6 35 12 Desember
35
0 49 62 14 30 Oktober
0 4 76 1 10 Januari
2
2004
53 11 17 41 9 Maret
46
40 62 24 46 30 November
0 23 46 7 27 Mei
3
2005
87 24 18 69 30 November
69
19 68 0 33 12 Februari
43 39 48 42 29 Desember
4
2006
89 0 0 64 17 Desember
64
0 47 27 13 14 Desember
28 5 61 21 26 Desember
5
2007
162 49 0 130 20 Desember
130
44 52 9 46 21 Desember
17 0 56 12 27 Januari
6
2008
66 0 0 47 4 Mei
47
0 58 25 17 21 April
28 4 62 21 1 November
7
2009
300 0 0 215 15 April
215
30 55 12 37 30 Januari
3 2 45 3 29 November
8
2010
65 2 32 47 6 Januari
47
0 55 39 16 31 Januari
0 4 66 1 9 September
9
2011
70 17 23 55 9 November
55
14 58 8 27 26 Desember
22 0 76 16 26 Maret
10
2012
91 0 54 65 22 Februari
65
67 53 25 63 18 Desember
80 0 93 57 6 Mei
4.3. PERHITUNGAN PARAMETER STATISTIK
Perhitungan parametrik stasistik dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.4 Perhitungan Distribusi Curah Hujan Metode Distribusi Normal
NO TAHUN
RH Rencana
Xi - Xrt (Xi - Xrt)2 (Xi - Xrt)3 (Xi - Xrt)4 mm
Xi
1 2003 35 -36,111 1304,00 -47088,90 1700427,27
2 2004 46 -24,426 596,6295 -14573,27158 355966,732
3 2005 69 -1,651 2,73 -4,50 7,43
4 2006 64 -7,061 49,86 -352,05 2485,79
5 2007 130 59,099 3492,69 206414,593 12198896,02
6 2008 47 -23,506 552,532 -12987,818 305291,65
7 2009 215 143,804 20679,590 2973807,820 427645459,77
8 2010 47 -23,651 559,370 -13229,6552 312894,5743
9 2011 55 -15,801 249,67 -3945,06 62335,91
10 2012 65 -5,631 31,708 -178,549 1005,41
Jumlah 707 65 27518,781 3087863 442584771
Xrt 70,696
Macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut:
1. Deviasi Standart (S)
Perhitungan deviasi standar digunakan rumus sebagai berikut:
n X X S
n
i i
2 1
_
)
(
di mana:
S = Deviasi standart Xi = Nilai variat ke i
X = Nilai rata-rata variat n = jumlah data
10 27518,78
S
S = 52,458
2. Koefisien Skewness (CS)
Perhitungan koefisien Skewness digunakan rumus sebagai berikut:
1
33
2 1
) (
S n n
X X n CS
n
i i
di mana:
CS = koofesien Skewness Xi = Nilai variat ke i
X = Nilai rata-rata variat n = Jumlah data
S = Deviasi standar
2)52,458^3 -
1)(10 - (10
(3087863)
*
10 CS
CS = 2,971
3. Pengukuran Kurtosis (CK)
Perhitungan kurtosis digunakan rumus sebagai berikut:
4 1
1 4
S X n X
CK
n
i
i
di mana:
Ck = Koefisien Kurtosis Xi = Nilai variat ke i
X = Nilai rata-rata variat n = Jumlah data
S = Deviasi standar
52,4584
) (442584771 10*
1
CK
CK = 5,844
4. Koefisien Variasi (CV)
Perhitungan koefisien variasi digunakan rumus sebagai berikut:
X CV S
di mana:
CV = Koefisien variasi X = Nilai rata-rata variat S = Standart deviasi
70,696 52,458
CV = 0,742
Tabel 4.5 Perhitungan Distribusi Curah Hujan Metode Log Normal
No Tahun
X Log Xi
Log Xi - Log Xrt
(Log Xi - Log Xrt)2
(Log Xi - Log Xrt)3
1 2003 35 1,538888 -0,280207 0,078516 -0,022001
2 2004 46 1,665299 -0,153795 0,023653 -0,003638
3 2005 69 1,839132 0,020038 0,000402 0,000008
4 2006 64 1,803696 -0,015398 0,000237 -0,000004
5 2007 130 2,113258 0,294164 0,086532 0,025455
6 2008 47 1,673850 -0,145244 0,021096 -0,003064
7 2009 215 2,331427 0,512333 0,262485 0,134480
8 2010 47 1,672513 -0,146581 0,021486 -0,003149
9 2011 55 1,739533 -0,079562 0,006330 -0,000504
10 2012 65 1,813347 -0,005747 0,000033 0,000000
Jumlah 18,190944 0,000000 0,500769 0,127583
Log Xrt 1,819094449
S = 0,224 CS = 1,581 CK = 3,352 CV = 0,123
4.4. PEMILIHAN JENIS SEBARAN
Setelah diketahui parameter statistik dari data curah hujan maksimum, maka dapat ditentukan metode yang dapat dipakai. Pemilihan jenis distribusi dari kedua data tersebut dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.6 Pemilihan Distribusi Jenis Distribusi Syarat Perhitungan Data
Curah Hujan Kesimpulan
Normal Cs ≈ 0 2,971 Tidak
Memenuhi
Ck ≈ 3 5,844 Tidak
Memenuhi
Log Normal Cs = 0,371 1,581 Tidak
Memenuhi
Ck = 3,246 3,352 Tidak
Memenuhi Log Pearson
Tipe III Selain nilai
diatas 1,581 Memenuhi
3,352 Memenuhi
4.5. PENGUJIAN KECOCOKAN SEBARAN
Pengujian kecocokan Distribusi Log Pearson tipe III menggunakan uji Chi- Kuadrat, dengan metode ini maka data-data yang ada dikelompokan dalam beberapa sub-group. Kemudian dicari nilai Chi-Kudratnya dan kemudian dibandingkan dengan dengan nilai Chi-Kuadrat kritis.
4.5.1 Uji Sebaran Chi Kuadrat (Chi Square Test)
Data yang digunakan untuk pengujian kecocokan distribusi adalah sebagai berikut:
Tabel 4.7. Curah Hujan diurutkan
No Tahun Xi Xi Diurutkan
1 2003 35 35
2 2004 46 46
3 2005 69 47
4 2006 64 47
5 2007 130 55
6 2008 47 64
7 2009 215 65
8 2010 47 69
9 2011 55 130
10 2012 65 215
Jumlah data (n) = 10
Digunakan rumus sebagai berikut:
G = 1 + 3.322 log n = 1+ 3.322 log 10 = 4,322 , diambil 5 Taraf kepercayaan (α) = 5 %
dk = G-P-1 = 5-2-1 = 2
Ei = = 10/5 = 2
Xmin = 35
Xmax = 215
ΔX = (Xmax-Xmin)/G-1 = (215-35)/4 = 45 Xawal = Xmin – 0,5ΔX = 35 – 0,5(45) = 12,5 Xakhir = Xmax + 0,5ΔX = 215 + 0,5(45) = 237,5
Dengan menggunakan nilai dk = 2 dan derajat kepercayaan 5% nilai Chi- Kuadrat (Xh2) ditentukan dari tabel nilai kritis uji Chi-Kuadrat (Soewarno,1995), didapat nilai 5,991. Kemudian dibandingkan dengan nilai Chi-Kuadrat hasil perhitungan (Xh2 hitungan). Nilai Chi-Kuadrat hasil perhitungan (Xh2 hitungan) dihitung berdasarkan pada Persamaan 2.19. Syarat yang harus dipenuhi yaitu Xh² hitungan < Xh² tabel. Perhitungan nilai Xh² disajikan pada tabel berikut:
Tabel 4.8. Chi Square untuk menguji Distribusi Data Curah Hujan Metode Distribusi Log Pearson III
No. Nilai Batas Jumlah Data
(OF - EF)2 (OF - EF)2 / EF
Sub Kelas OF EF
1 X < 43,247 1 2,00 1,00 0,50
2 43,247 < X < 52,548 3 2,00 1,00 0,50 3 52,548 < X < 67,946 3 2,00 1,00 0,50 4 67,946 < X < 93,492 1 2,00 1,00 0,50
5 X > 93,492 2 2,00 0,00 0,00
Jumlah : 10 10 4,00 2,00
2hitung = 2,00
K = K - (P + 1) = 2 K ( jumlah kelas ) = 5
P ( parameter yang terikat dalam agihan frekuensi ) = 2 Untuk: K = 2 dan = 5% ---> 2cr = 5,991 Ternyata
2hitung < 2cr ---> Distribusi Frekuensi Diterima
Dari perhitungan di atas diperoleh nilai Chi-Kuadrat x² = 1,0 Batas kritis nilai Chi-Kuadrat untuk DK = 2 dengan = 5% dari tabel Chi-Kuadrat didapatkan nilai f²cr = 5,991. Nilai f2 = 2,0 < f²cr = 5,991 maka pemilihan distribusi memenuhi syarat.
4.5.2 Uji Sebaran Smirnov-Kolgomorov
Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering juga disebut uji kecocokan non parametrik (non parametric test) karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Hasil perhitungan uji kecocokan sebaran dengan Smirnov-Kolmogorov untuk metode Log Pearson III dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.9. Perhitungan uji sebaran Smirnov-Kolmogorov untuk metode Log Pearson III
Tahun X Log X G m Sn (X) Pr Px (X)
I PX (X) - Sn (X)
2003 35,00 1,544 -1,231 1,00 0,091 0,950 0,050 0,041
2004 46,00 1,663 -0,701 2,00 0,182 0,738 0,262 0,080
2008 47,00 1,672 -0,659 3,00 0,273 0,716 0,284 0,012
2010 47,00 1,672 -0,659 4,00 0,364 0,716 0,284 0,079
2011 55,00 1,740 -0,354 5,00 0,455 0,554 0,446 0,009
2006 64,00 1,806 -0,060 6,00 0,545 0,438 0,562 0,016
2012 65,00 1,813 -0,030 7,00 0,636 0,428 0,572 0,065
2005 69,00 1,839 0,086 8,00 0,727 0,391 0,609 0,118
2007 130,00 2,114 1,315 9,00 0,818 0,102 0,898 0,080
2009 215,00 2,332 2,292 10,00 0,909 0,036 0,964 0,055
Maks. 0,118
Rerata Log X = 1,820
Standar Deviasi (S) = 0,224
Maks. = 0,118
N (jumlah data) = 10
(derajat
kepercayaan) = 5%
Kritis
= 0,409
Maks. < Kritis = 0,118 < 0,409 Maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi --> dapat diterima
Gambar 4.1 Grafik Uji Smirnov-Kolmogorov
Dari perhitungan di atas diperoleh nilai maks = 0,061. Nilai Dcr untuk =5%
dan n = 10 adalah 0,409. Nilai maks = 0,118 < Dcr = 0,409 maka pemilihan distribusi memenuhi syarat.
4.6. ANALISIS CURAH HUJAN RENCANA
Dengan menggunakan Metode Log Pearson tipe III perhitungan curah hujan rencana dengan periode ulang tertentu didapat nilai S = 0.224 dan CS = 1,581. Dengan nilai CS = 1,581 kemudian ditentukan nilai k. Adapun hubungan antara periode ulang dengan nilai CS dan k disajikan dalam tabel di bawah ini:
Tabel 4.10. Hubungan k dengan periode ulang dan nilai Cs = 1,581
Cs = 0.5813 Periode Ulang
2 5 10 25 50 100
1,6000 -0,2540 0,6750 1,3290 2,1630 2,7800 3,3880 1,4000 -0,2250 0,7050 1,3370 2,1280 2,7060 3,2710 1,5813 -0,2513 0,6778 1,3297 2,1597 2,7731 3,3770
dan perhitungan curah hujan rencana dengan periode ulang tertentu disajikan dalam tabel di bawah ini:
Tabel 4.11. Perhitungan curah hujan rencana berdasarkan Metode Log Pearson Tipe III
Periode
Ulang (T) k log Xrt S log X log Xt Xt
2 -0,251 1,819094449 0,223779 1,762863 57,924551 5 0,678 1,819094449 0,223779 1,970774 93,491932 10 1,330 1,819094449 0,223779 2,116664 130,817000 25 2,160 1,819094449 0,223779 2,302394 200,629188 50 2,773 1,819094449 0,223779 2,439648 275,199674 100 3,377 1,819094449 0,223779 2,574804 375,667686
Tabel 4.12. Rekapitulasi perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Pearson Tipe III
Periode Ulang Curah Hujan Rencana
2 57,924551
5 93,491932
10 130,817000
25 200,629188
50 275,199674
100 375,667686
4.7. PERHITUNGAN DEBIT DRAINASE SESUAI DAERAH LAYANAN
Debit drainase dengan kala ulang tertentu dihitung dari luas areal layanan drainase tersebut dikalikan dengan drainage modal dengan kala ulang tertentu sesuai dengan kala ulang debit drainase yang akan dihitung, sehingga digunakan persamaan sebagai berikut :
) ( )
(n
A I
nQ
Untuk perencanaan sistem drainase pada Kawasan Industri tekstil Kec. Ampel Kab. Boyolali sebagai upaya pengendalian banjir (mitigasi) akibat alih fungsi lahan dengan luas kurang lebih 300 Ha, maka periode ulang yang digunakan pada drainase lokal tersebut minimal 5 tahun. Sedangkan dalam analisis, periode ulang yang dihitung adalah sebagai berikut (2, 5, 10, 25, 50, 100)
Luasan derah layanan sesuai dengan sistem drainase yang dibagi menjadi 9 wilayah layanan. Perhitungan Debit sesuai daerah layanan dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 4.13. Perhitungan Debit Sub-drainase Wanutengah Periode
ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 790.787 12,724
5 93,491932 2,597E-05 790.787 20,537
10 130,817000 3,634E-05 790.787 28,736
25 200,629188 5,573E-05 790.787 44,071
50 275,199674 7,644E-05 790.787 60,451
100 375,667686 1,044E-04 790.787 82,520
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.14. Perhitungan Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 1 Periode
ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 695.254 11,187
5 93,491932 2,597E-05 695.254 18,056
10 130,817000 3,634E-05 695.254 25,264
25 200,629188 5,573E-05 695.254 38,747
50 275,199674 7,644E-05 695.254 53,148
100 375,667686 1,044E-04 695.254 72,551
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.15. Perhitungan Debit Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 2 Periode
ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 458.787 7,382
5 93,491932 2,597E-05 458.787 11,915
10 130,817000 3,634E-05 458.787 16,671
25 200,629188 5,573E-05 458.787 25,568
50 275,199674 7,644E-05 458.787 35,072
100 375,667686 1,044E-04 458.787 47,875
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.16. Perhitungan Debit Sub-drainase Parakan Kauman Periode
ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 365.560 5,882
5 93,491932 2,597E-05 365.560 9,494
10 130,817000 3,634E-05 365.560 13,284
25 200,629188 5,573E-05 365.560 20,373
50 275,199674 7,644E-05 365.560 27,945
100 375,667686 1,044E-04 365.560 38,147
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.17. Perhitungan Debit Sub-drainase Watukumpul – Ringinanom – Mandisari
Periode ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 2.395.507 38,544
5 93,491932 2,597E-05 2.395.507 62,211
10 130,817000 3,634E-05 2.395.507 87,048
25 200,629188 5,573E-05 2.395.507 133,502
50 275,199674 7,644E-05 2.395.507 183,123
100 375,667686 1,044E-04 2.395.507 249,976
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.18. Perhitungan Debit Sub-drainase Dangkel – Ringinanom - Mandisari
Periode ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 890.170 14,323
5 93,491932 2,597E-05 890.170 23,118
10 130,817000 3,634E-05 890.170 32,347
25 200,629188 5,573E-05 890.170 49,609
50 275,199674 7,644E-05 890.170 68,048
100 375,667686 1,044E-04 890.170 92,891
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.19. Perhitungan Debit Sub-drainase Mandisari
Periode ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 1.318.275 21,211
5 93,491932 2,597E-05 1.318.275 34,236
10 130,817000 3,634E-05 1.318.275 47,904
25 200,629188 5,573E-05 1.318.275 73,468
50 275,199674 7,644E-05 1.318.275 100,775
100 375,667686 1,044E-04 1.318.275 137,565
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.20. Perhitungan Debit Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 1
Periode ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 927.538 14,924
5 93,491932 2,597E-05 927.538 24,088
10 130,817000 3,634E-05 927.538 33,705
25 200,629188 5,573E-05 927.538 51,692
50 275,199674 7,644E-05 927.538 70,905
100 375,667686 1,044E-04 927.538 96,791
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Tabel 4.21. Perhitungan Debit Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 2 Periode
ulang
I I Luas
Layanan Q
mm/jam m/dt (m2) (m3/dt)
(1) (2) = (1) / 3600 / 1000 (3) (4) = (2) x (3)
2 57,924551 1,609E-05 800.137 12,874
5 93,491932 2,597E-05 800.137 20,780
10 130,817000 3,634E-05 800.137 29,075
25 200,629188 5,573E-05 800.137 44,592
50 275,199674 7,644E-05 800.137 61,166
100 375,667686 1,044E-04 800.137 83,496
Sumber : Analisis Konsultan, 2013
Untuk perencanaan tiap saluran drainase primer dan sekunder, debit layanan yang digunakan adalah sesuai dengan luas layanan yang harus dilayani oleh tiap-tiap saluran.
5 RENCANA SISTEM DRAINASE KOTA PARAKAN
5.1. KONSEP SISTEM DRAINASE KOTA PARAKAN
Konsep sistem drainase kota Parakan dalam penyusunan kegiatan Penyusunan Master Plan Drainase Kota Parakan, menggunakan 2 (dua) konsep sistem drainase yaitu melalui Sistem Konvensional dan Sistem Ekodrainase.
5.1.1 Sistem Konvensional
Konsep sistem drainase konvensional, yang dimaksud adalah sistem Jaringan drainase di Kota Parakan akan direncanakan sesuai dengan fungsinya, yang terdiri dari terdiri dari jaringan drainase primer dan sekunder. Sistem drainase untuk saluran primer direncanakan meliputi saluran-saluran tepi jalan utama yang bisa dihubungkan dengan sungai-sungai yang ada sebagai saluran pembuang utama (Sungai Galeh dan Sungai Brangkongan) dan memanfaatkan saluran pembuang (anak sungai/orde 3).
Saluran sekunder dilakukan pada saluran-saluran sebagian di tepi jalan utama yang dialirkan menuju ke saluran primer.
5.1.2 Sistem Ekodrainase
Konsep sistem ekodrainase dapat disebut sebagai konsep pengembangan drainase ramah lingkungan yang didefinisikan sebagai upaya mengelola air kelebihan dengan cara sebesar-besarnya diresapkan ke dalam tanah secara alamiah atau mengalirkan ke sungai dengan tanpa melampaui kapasitas sungai sebelumnya. Konsep drainase ramah lingkungan dilakukan agar air kelebihan pada musim hujan harus dikelola sedemikian sehingga tidak mengalir secepatnya ke sungai, namun diusahakan meresap ke dalam tanah, guna meningkatkan kandungan air tanah untuk cadangan pada musim kemarau. Tujuan dari penerapan sistem ekodrainase di Kota Parakan dilakukan, sebagai upaya untuk menanggulangi proses pembuangan air
saluran-saluran drainase akan menyebabkan penurunan kesempatan air untuk meresap ke dalam tanah. Hal ini akan berdampak pada pengurangan cadangan air tanah, kekeringan pada musim kemarau, dan penumpukan beban air pada daerah hilir (saluran primer) yang meyebabkan terjadinya banjir terutama pada musim penghujan. Rencana pengembangan drainase melalui konsep sistem ekodrainase di Kota Parakan bisa dilakukan melalui pengembangan teknologi konservasi seperti pembuatan kolam tampungan atau menggunakan metode kolam konservasi dan metode sumur resapan.
1. Metode Kolam Konservasi
Metode kolam konservasi dilakukan dengan membuat kolam-kolam air, khususnya daerah hulu kota Parakan. Kolam konservasi dibuat untuk menampung air hujan terlebih dahulu, diresapkan dan sisanya dapat dialirkan ke sungai atau saluran pembuang secara perlahan-lahan. Kolam konservasi dapat dibuat dengan memanfaatkan daerah bertopografi rendah, atau secara ekstra dibuat dengan menggali suatu areal tertentu.
Kolam konservasi dapat berupa rawa, danau kecil, telaga, kolam dan sebagainya. Rencana jaringan drainase dengan metode kolam konservasi dilakukan melalui proses pemeliharaan dan pengalokasian kolam konservasi pada beberapa tempat tertentu.
Untuk pemanfaatan kolam konservasi daerah hulu Parakan adalah di wilayah desa Caturanom arah Wonosobo dari jalan Diponegoro yang akan melayani wilayah hulu yang ada di atas kota Parakan. Aliran air hujan di wilayah ini sangat deras dan tidak semua tertampung dalam saluran drainase yang ada.
Gambar 5.1 Lokasi Kolam Tampungan Kanan Jalan
2. Metode Sumur Resapan
Bangunan sumur resapan adalah salah satu rekayasa teknik konservasi air berupa bangunan yang dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk sumur gali dengan kedalaman tertentu yang berfungsi sebagai tempat menampung air hujan yang jatuh di atas atap rumah atau daerah kedap air dan meresapkannya ke dalam tanah. Sumur resapan berfungsi memberikan imbuhan air secara buatan dengan cara menginjeksikan air hujan ke dalam tanah. Sasaran lokasi adalah daerah peresapan air di kawasan budidaya, permukiman, perkantoran, pertokoan, industri, sarana dan prasarana olah raga serta fasilitas umum lainnya. Manfaat sumur resapan adalah:
1. Mengurangi aliran permukaan sehingga dapat mencegah / mengurangi terjadinya banjir dan genangan air.
2. Mempertahankan dan meningkatkan tinggi permukaan air tanah.
3. Mengurangi erosi dan sedimentasi
4. Mengurangi / menahan intrusi air laut bagi daerah yang berdekatan dengan kawasan pantai
5. Mencegah penurunan tanah (land subsidance) 6. Mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah.
Bentuk dan jenis bangunan sumur resapan dapat berupa bangunan sumur resapan air yang dibuat segiempat atau silinderdengan kedalaman tertentu dan dasar sumur terletak di atas permukaan air tanah. Berbagai jenis konstruksi sumur resapan adalah:
1. Sumur tanpa pasangan di dinding sumur, dasar sumur tanpa diisi batu belah maupun ijuk (kosong)
2. Sumur tanpa pasangan di dinding sumur, dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk.
3. Sumur dengan susunan batu bata, batu kali atau bataki di dinding sumur, dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk atau kosong.
4. Sumur menggunakan buis beton di dinding sumur
5. Sumur menggunakan blawong (batu cadas yang dibentuk khusus untuk dinding sumur).
Gambar 5.2 Sumur Resapan
Konstruksi-konstruksi tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, pemilihannya tergantung pada keadaaan batuan / tanah (formasi batuan dan struktur tanah). Pada tanah / batuan yang relatif stabil, konstruksi tanpa diperkuat dinding sumur dengan dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk tidak akan membahayakan bahkan akan memperlancar meresapnya air melalui celah-celah bahan isian tersebut.
Pada tanah / batuan yang relatif labil, konstruksi dengan susunan batu bata / batu kali / batako untuk memperkuat dinding sumur dengan dasar sumur diisi batu belah dan ijuk akan lebih baik dan dapat direkomendasikan. Pada tanah dengan / batuan yang sangat labil, konstruksi dengan menggunakan buis beton atau blawong dianjurkan meskipun resapan air hanya berlangsung pada dasar sumur saja.
Bangunan pelengkap lainnya yang diperlukan adalah bak kontrol, tutup sumur resapan dan tutup bak kontrol, saluran masuklan dan keluaran / pembuangan (terbuka atau tertutup) dan talang air (untuk rumah yang bertalang air).
Gambar 5.3 Sumur Resapan untuk Permukiman
Ditjen Cipta Karya Departemen Pekerjaaan Umum menetapkan data teknis sumur resapan air y sebagai berikut : (1) Ukuran maksimum diameter 1,4 meter, (2) Ukuran pipa masuk diameter 110 mm, (3) Ukuran pipa pelimpah diameter 110 mm, (4) Ukuran kedalaman 1,5 sampai dengan 3 meter, (5) Dinding dibuat dari pasangan bata atau batako dari campuran 1 semen : 4 pasir tanpa plester, (6) Rongga sumur resapan diisi dengan batu kosong 20/20 setebal 40 cm, (7) Penutup sumur resapan dari plat beton tebal 10 cm dengan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil.
Berkaitan dengan sumur resapan ini terdapat SNI No: 03- 2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan.
Gambar 5.4 Siklus Air dan Pemanfaatan Sumur Resapan
Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan. Standar ini menetapkan cara perencanaan sumur resapan air hujan untuk lahan pekarangan termasuk persyaratan umum dan teknis mengenai batas muka air tanah (mat), nilai permeabilitas tanah, jarak terhadap bangunan, perhitungan dan penentuan sumur resapan air hujan. Air hujan sdslsh sir hujan yang ditampung dan diresapkan pada sumur resapan dari bidang tadah. Persyaratan umum yang harus dipenuhi antara lain sebagai berikut:
1. Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar;
2. Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan tidak tercemar;
3. Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan sekitarnya;
4. Harus memperhatikan peraturan daerah setempat;
5. Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui Instansi yang berwenang.
Persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:
1. Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan;
2. Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permebilitas tanah ≥ 2,0 cm/jam.
3. Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan adalah: (a) terhadap sumur air bersih 3 meter, sumur resapan tangki septik 5 meter dan terhadap pondasi bangunan 1 meter.
Keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan sumur resapan adalah: 1. Menambah jumlah air tanah. 2. Mengurangi jumlah limpasan.
Infiltrasi diperlukan untuk menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan demikian maka fluktuasi muka air tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak terlalu tajam. Adanya sumur resapan akan memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah tetapi dialirkan melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat yang bisa dirasakan adalah air hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan sehingga akan mengurangi terjadinya limpasan permukaan. Bahan utama yang diperlukan untuk membuat sumur resapan adalah: Seng/Plastik.
Paralon. Beton/Bata. Seng/Plastik digunakan untuk menampung air hujan yang berasal dari genting, selanjutnya air tersebut dialirkan melalui paralon menuju ke sumur resapan. Paralon digunakan untuk mengalirkan air hujan dari talang ke sumur resapan. Beton (bis beton) atau dari batu bata digunakan sebagai dinding sumur resapan.
Gambar 5.5 Bahan Bis Beton Yang Digunakan Untuk Sumur Resapan Dengan Sistem Dinding Tidak Porus dan Porus
Tahap-tahap pembuatan sumur resapan adalah : 1. Persiapan awal berupa penyiapan lahan dan bahan.
2. Penggalian baik untuk sumur itu sendiri maupun jaringan yang baerasal dari atap rumah.
3. Pemasangan meliputi pemasangan bis beton atau batu bata dan pemasangan jaringan dari rumah ke rumah.
Pemasangan sumur resapan dapat dilakukan dengan model tunggal dan komunal. Maksud sumur resapan model tunggal adalah satu sumur resapan digunakan untuk satu rumah, sedangkan yang komunal satu sumur resapan digunakan secara bersama-sama untuk lebih dari satu
rumah. Letak sumur resapan untuk yang model tunggal biasanya di halaman rumah sedang yang model komunal dapat dipasang di bahu jalan.
Gambar 5.6 Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan
(Tampak Depan). Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan (Tampak Atas)
Gambar 5.7 Potongan Tegak Pemasangan Sumur Resapan
Pengembangan metode sumur resapan merupakan rencana praktis dengan cara membuat sumur-sumur untuk mengalirkan air hujan yang jatuh pada atap perumahan atau kawasan di Kota Parakan. Sumur resapan dapat dikembangkan pada areal olahraga dan wisata, sedangkan konstruksi dan kedalaman sumur resapan disesuaikan dengan kondisi lapisan tanah setempat. Sumur resapan hanya dikhususkan untuk air hujan, sehingga tidak diizinkan memasukkan air limbah rumah tangga ke dalam sumur resapan. Untuk bisa diterapkan pada setiap rumah, metode sumur resapan perlu disosialisasikan dan bisa dijadikan salah satu syarat untuk mendapatkan IMB (Ijin Mendirikan Bangunan).
3. Metode Sedrainpond
Peneran Sedrainpond , di areal pertanian, tegalan, di wilayah studi Buat sumur gali . dengan diameter 1.5 m, kedalaman 2 m, pada lokasi petak – petak sawah milik para petani, lalu dihubungkan dengan saluran gendong yang menghubungkan antara sumur gali dengan saluran air irigasi atau saluran buangan. Sumur gali ini sangat penting untuk cadangan air musim kemarau sekaligus bisa dijadikan tempat budidaya ikan dan meningkatkan konservasi air tanah, serta meningkatkan daya dukung ekologi daerah setempat. Metode SeDrainPond, adalah suatu Metode yang terdiri dari saluran pembuang berfungsi sebagai inlet, dan Pond yang berfungsi menampung air atau menambah kapasitas resapan maupun menampung sedimen tersuspensi, serta saluran pembawa yang berfungsi menghubungkan antara saluran pembuang (inlet) dengan Pond yang ada pada petak – petak sawah. Konstruksi sumur gali cukup sederhana, berupa galian tanah, saluran gendong berupa saluran tanah yang diberi gebalan rumput. Lokasi Model dibangun di Sawah atau ladang sejumlah 150 buah – 200 Buah per Ha. Maksud pembuatan Model SeDrainPond adalah untuk konservasi tanah dan air pada Daerah Tangkapan Air. Sedang tujuan pembuatan Model SeDrainPond adalah untuk menampung air permukaan dan sedimen tersuspensi (sedimen layang).
Gambar 5.8 Denah Sedrainpond
Manfaat pembuatan Model SeDrainPond, yang diaplikasikan dilahan pertanian tadah hujan pada petak sawah atau ladang adalah sebagai berikut :
a. Mengurangi intensitas hujan atau debit banjir. Saat turun hujan, air permukaan yg telah mengumpul pada saluran pembuang, tidak langsung mengalir menuju sungai, tetapi mengalir menuju Pond lewat saluran gendong , yang ada pada petak – petak sawah atau ladang tersebut.
b. Meningkatkan kapasitas Resapan (recharge) air hujan kedalam lapisan tanah. Air permukaan yang telah mengalir di petak – petak sawah atau ladang, dan menggenang dengan tinggi 5 cm sampai 10 cm, dan air yang tetampung pada Pond akan meresap ketanah, sehingga akan meningkatkan kandungan air dalam tanah.
c. Mengurangi laju sedimen yg masuk ke sungai, waduk atau bangunan air lainnya. Setelah air permukaan yang mengandung sedimen tersuspensi tersebut menggenang pada petak – petak sawah atau ladang, dan air permukaan yang tertampung pada Pond tersebut, maka sedimen tersebut akan mengendap pada petak – petak sawah
atau ladang maupun mengendap pada Pond, sehingga akan mengurangi angkutan sedimen yang mengalir ke sungai atau bangunan air lainnya.
d. Mengurangi biaya pemeliharaan akibat pendangkalan sungai atau waduk. Akibat adanya sedimen yang telah mengendap pada petak – petak sawah atau ladang maupun mengendap pada Pond, maka angkutan sedimen yang mengalir ke sungai atau waduk akan berkurang, sehingga akan mengurangi biaya pemeliharaan.
e. Memperpanjang Umur Bangunan Air (Waduk). Mengingat sedimen tersebut telah mengendap pada petak sawah atau ladang maupun mengendap pada Pond, maka angkutan sedimen yang mengalir ke sungai atau waduk akan berkurang, sehingga akan memperpanjang umur bangunan air atau waduk.
f. Kesuburan tanah sawah terjaga, dari hasil panen sedimen. Sedimen yang telah mengendap pada petak sawah atau ladang menyebabkan kesuburan akan terjaga. Disamping itu sedimen yang telah mengendap pada Pond, akan dipanen oleh para petani, lalu disebarkan ke petak – petak atau ladang milik para petani itu sendiri, agar kesuburan tanah miliknya tetap terjaga kesuburannya.
g. Produksi hasil pertanian meningkat. Adanya ketersediaan air yang tersimpan pada Pond, maka saat musim kemarau, dan tanaman masih membutuhkan air, maka air pada pond tersebut dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan tanaman, sehingga tanaman tidak kekurangan air, maka hasill panen akan lebih meningkat.
Pembuatan SeDrainPond pada petak sawah atau tegalan, dengan ukuran (1,5 x 1,5 ) m, kedalam bervariasi antara 2,0 m sampai 3,0 m.
Pelaksanaan pembuatan SeDrainPond saat ini sebanyak 120 buah titik pada masing – masing petak sawah/tegalan atau seluas kurang lebih 15 Ha.
Gambar 5.9 Potongan Model Sedrainpond
Prinsip dalam pemilihan lokasi dapat dibangun pada lokasi pada suatu DAS manapun, namun agar diperoleh hasil yang optimal maka dalam penerapan pembuatan Model SeDrainPond, harus mempertimbangkan hal – hal sebagai berikut :
Lokasi pada daerah hulu suatu DAS.
Lokasi pada hulu suatu DAS yang sebenarnya sebagai daerah penyangga (status tanah milik Pemerintah), yang mestinya ditanami hutan lindung sehingga kondisi lahan tersebut sesuai yang diharapkan, namun kenyataan di lapangan pada lokasi tersebut sudah sejak jaman Belanda bukan milik Pemerintah saja, tetapi juga milik Rakyat, maka apabila sistem pengelolaan tidak benar, maka akan mempunyai dampak tidak menguntungkan, karena lokasi tersebut sebagai sumber sedimen Agar diperoleh manfaat yang optimal, maka kemiringan lahan tersebut dibuat terazering, dengan kemiringan kearah kedalam dan masing – masing petak , dibuat pematang dan ditanami dengan rumput yang dapat dimanfaatkan sebagai makanan ternak.
Lokasi sawah tadah hujan
Pada lokasi sawah tadah hujan, usahakan manfaatkan saluran pembuang atau afvour yang ada supaya mendapatkan hasil yang optimal. Seandainya saluran pembuang belum ada , buatlah saluran pembuang terlebih dahulu dimana saluran tersebut berfungsi sebagai saluran pembawa pada saat musim hujan, dimana air permukaan mengandung sedimen tersuspensi.
Konstruksi Model SeDrainPond terdiri dari Saluran pembuang berfungsi sebagai inlet, yang terbuat dari saluran tanah dengan gebalan rumput. Pengadaan saluran tanah tersebut dapat memanfaatkan saluran pembuang yang ada atau membuat saluran baru. Kontruksi Pond berfungsi sebagai tampungan air hujan dan sedimen tersuspensi, dengan membuat sumur – sumur gali yang berbentuk bulat atau lingkaran, segiempat, dengan perkuatan batu blondos (apabila tanah jelek) dengan kedalaman satu meter dari permukaan tanah. Pembuatan Pond sebaiknya terletak ditengah tepi batas petak sawah, dengan maksud penyebaran cadangan air lebih merata, dan penyebaran hasil tangkapan sedimen ke sawah lebih mudah. Sedang konstruksi Saluran pembawa berfungsi menghubungkan antara Saluran pembuang dengan Pond. Agar lahan sawah tidak berkurang, maka pembuatan Saluran pembawa sebaiknya terletak sejajar tepi batas petak sawah (saluran gendong), yang terbuat dari saluran tanah dengan gebalan rumput.
Cara kerja model SeDrainPond adalah pada saat hujan air mengalir dari saluran pembuang (inlet) melalui saluran pembawa maka pond – pond yang ada akan terisi air permukaan dan sedimen tersuspensi (sedimen layang). Usahakan disamping Pond sudah penuh, peta petak sawah yang ada biar tergenang air sampai tinggi genangan kurang lebih 5 cm, Buatlah saluran bukaan pada pematang petak sawah dengan tinggi kurang lebih 5 cm terhadap dasar sawah, apabila tinggi genangan melebihi 5 cm, maka air akan melimpas dan mengalir kembali pada saluran pembuang atau ke petak-petak sawah berikutnya. Hal tersebut dimaksudkan ada waktu dimana sedimen layang akan
mengendap baik pada pond pond dan pada petak- petak sawah yang ada, sehingga lambat laun Pond tersebut banyak menampung hasil endapan sedimen layang dan sebagian akan mengendap di petak-petak sawah yang ada. Lakukan pemeliharaan bangunan Pond, oleh Para Petani yaitu saat musim kemarau seandainya cadangan air yang tertampung di Pond sudah habis, maka Pond yang berisi endapan sedimen layang tersebut diambil disebarkan merata pada petak sawah yang ada guna kesuburan tanah.
5.2. PERENCANAAN MASTERPLAN SISTEM DRAINASE KOTA PARAKAN
Dalam membuat masterplan sistem drainase kota Parakan, sistem drainase dibagi menjadi 9 (sembilan) wilayah sub-drainase yang disesusuikan dengan arah aliran dan kondisi topografi dengan menjadikan sungai Galeh, sungai Brangkongan, sungai cingkru dan sungai datar sebagai saluran pembuang utamanya.
5.2.1 Pembagian Wilayah Drainase
Pembagian wilayah drainase mengacu pada konsep one watershed one plan- one management. Pembagian wilayah drainase sebagai masterplan drainase kota Parakan tidak hanya direncanakan sebagai penanganan daerah genangan saja, tetapi juga sebagai penyempurnaan sistem drainase kota Parakan secara keseluruhan yang berdampak pada lingkungan kota yang bersih. Berdasarkan arah aliran dan kondisi topografi kota Parakan maka wilayah drainase dibagi menjadi 9 (sembilan) wilayah sub-drainase. Adapun pembagian wilayah drainase kota parakan dan luas layanannya adalah sebagai berikut:
Tabel 5.1 Luas layanan Sub-Drainase
NO Sub-drainase Luas Layanan (m2)
1 Sub-drainase Wanutengah 790.787
2 Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 1 695.254 3 Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 2 458.787
4 Sub-drainase Parakan Kauman 365.560
5 Sub-drainase Dangkel – Ringinanom - Mandisari 890.170 6 Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 1 927.538 7 Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 2 800.137
8 Sub-drainase Mandisari 1.318.275
9 Sub-drainase Watukumpul – Ringinanom – Mandisari 2.395.507 Sumber Data : Hasil Analisis konsultan 2013
5.2.2 Perencanaan Sistem Sub-Drainase
Dalam perencanaan sistem sub-drainase yang terbagi dalam 9 (sembilan) wilayah sub-drain diharapkan dapat mengatasi masalah drainase di kota Parakan. Perencanaan sub-drainase untuk mengatasi masalah genangan adalah sebagai berikut:
1) Sub-drainase Wanutengah
Sub-drainase Wanutengah mencakup seluruh desa Wanutengah dengan luas layanan sebesar 790.787 m2.Sub-drainase ini terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Galeh sebagai saluran pembuang utama. Perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatasi genangan yang terjadi pada daerah genagan 9 (sembilan) yang berada di Jl. Ajibarang dusun Mulyosari desa wanutengah.
2) Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 1
Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 1 mencakup sebagian besar kelurahan Parakan Kauman dan Kelurahan Parakan Wetan dengan luas layanan sebesar 695.254 m2. Sub-drainase ini terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Galeh sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatasi genangan yang terjadi pada daerah genagan:
a) Daerah Genangan 1 yang berlokasi di sebelah barat pasar Jl. Usman.
b) Daerah Genangan 2 yang berlokasi di depan POLSEK Parakan Jl.
Brigjend Katamso.
c) Daerah Genangan 3 yang berlokasi di pertigaan Jl. Brigjend Katamso dan Jl. Diponegoro.
d) Daerah Genangan 4 yang berlokasi di ruas jalan Letnan Suwaji tepatnya di depan pangkalan ojek Pasar Legi.
e) Daerah Genangan 5 yang berlokasi di depan Klenteng pada ruas Jalan Letnan Suwaji.
f) Daerah Genangan 6 yang berlokasi sepanjang ruas Jl. Aip Mungkar depan stasiun kereta api sampai kantor Kawetdanan.
g) Daerah Genangan 10 yang berlokasi sepanjang ruas jalan Letnan Suwaji tepatnya di dekat pertigaan kantor Penggadaian.
3) Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 2
Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 2 mencakup sebagian besar kelurahan Parakan Kauman dan sebagian kecil mencakup Kelurahan Parakan Wetan dengan luas layanan sebesar 458.787 m2. Sub-drainase ini terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Galeh sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini tidak terdapat genangan. Namun secara keseluruhan perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatur dan mengurangi beban aliran yang ada di sebagian wilayah kelurahan Parakan Kauman – Wetan.
4) Sub-drainase Parakan Kauman
Sub-drainase Parakan Kauman hanya mencakup sebagian kelurahan Parakan Kauman dengan luas layanan sebesar 365.560 m2, terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Brangkongan sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatasi genangan yang terjadi pada daerah genagan 7 (tujuh) yang berlokasi di depan kantor Kecamatan Parakan.
5) Sub-drainase Dangkel – Ringinanom - Mandisari
Sub-drainase Dangkel – Ringinanom - Mandisari mencakup sebagian besar desa Dangkel, desa Ringinanom dan sebagian kecil mencakup desa Mandisari dengan luas layanan sebesar 890.170 m2, terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Galeh dan Brangkongan sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatasi genangan yang terjadi pada daerah genagan 8 (delapan) yang berlokasi dari pertigaan Dangkel sampai depan swalayan Mahkota.
6) Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 1
Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 1 mencakup sebagian besar desa Campursalam dan sebagian kecil mencakup kelurahan Parakan Wetan dengan luas layanan sebesar 927.538 m2. Sub-drainase ini terdiri dari saluran sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Brangkongan sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatasi genangan yang terjadi pada daerah genagan 7 (tujuh) yang berlokasi di depan kantor Kecamatan Parakan dan pada daerah genagan 10 (sepuluh) yang berlokasi sepanjang ruas jalan Letnan Suwaji tepatnya di dekat pertigaan kantor Penggadaian.
7) Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 2
Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 2 mencakup sebagian besar desa Campursalam dan sebagian kecil mencakup kelurahan Parakan Wetan dengan luas layanan sebesar 800.137 m2. Sub-drainase ini terdiri dari saluran sekunder yang mengalirkan air ke saluran pembuang (anak sungai). Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini tidak terdapat genangan. Namun secara keseluruhan perencanaan sub- drainase ini diharapkan dapat mengatur dan mengurangi beban aliran yang ada di sebagian wilayah desa Campursalam dan kelurahan Parakan Wetan.
8) Sub-drainase Mandisari
Sub-drainase Mandisari hanya mencakup sebagian besar desa Mandisari dengan luas layanan sebesar 1.318.275 m2. Sub-drainase ini terdiri dari saluran kuarter, tersier, sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Cingkru dan sungai Datar sebagai saluran pembuang utama.
Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini tidak terdapat genangan.
Namun secara keseluruhan perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatur dan mengurangi beban aliran yang ada di sebagian wilayah desa Mandisari.
9) Sub-drainase Watukumpul – Ringinanom - Mandisari
Sub-drainase Watukumpul – Ringinanom – Mandisari mencakupi seluruh desa Watukumpul dan sebagian kecil mencakup desa Ringinanom dan Mandisari dengan luas layanan sebesar 2.395.507 m2. Sub-drainase ini terdiri dari sekunder dan primer yang mengalirkan air ke sungai Cingkru dan sungai Datar sebagai saluran pembuang utama. Pada wilayah perencanaan sub-drainase ini tidak terdapat genangan. Namun secara keseluruhan perencanaan sub-drainase ini diharapkan dapat mengatur dan mengurangi beban aliran yang ada di sebagian wilayah desa Watukumpul, Ringinanom dan Mandisari.
5.3. PERENCANAAN DIMENSI SALURAN
Banjir atau genangan yang terjadi di beberapa titik kota Parakan disebabkan karena aliran permukaan pada saat intensitas hujan tinggi tidak tertampung oleh saluran drainase yang ada ditambah lagi saluran drainase kota Parakan yang ada saat ini belum memiliki sistem drainase yang spesifik sebagai fungsinya untuk mengalirkan air dari kota sebagai daerah layanan menuju ke saluran-saluran tersier, sekunder dan primer, seterusnya dibuang ke sungai sebagai saluran pembuang utama. Maka dalam masterplan drainase kota Parakan akan dibuat saluran-saluran yang terdiri dari saluran primer, sekunder dan tersier dengan dimensi saluran didesain mampu menampung dan mengalirkan air permukaan dengan debit banjir maksimum yang akan
(sembilan) wilayah. Dalam mendisain saluran drainase kota untuk daerah tangkapan air kurang dari 10 Ha dan tipologi kota sedang digunakan debit banjir kala ulang 2 tahun , dari hasil analisis hidrologi pada bab sebelumnya dengan distribusi hujan Log Pearson III, maka didapat debit kala ulang 2 tahun untuk masing-masing daerah layanan (sub-drainase) seperti pada tabel di bawah ini:
Tabel 5.2 Debit kala Ulang 2 Tahun Untuk Masing-Masing Sub-Drainase
NO Sub-drainase Luas
layanan
Q2 tahun (m3/dt)
1 Sub-drainase Wanutengah 790.787 12,724
2 Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 1 695.254 11,187 3 Sub-drainase Parakan Kauman – Wetan 2 458.787 7,382
4 Sub-drainase Parakan Kauman 365.560 5,882
5 Sub-drainase Dangkel – Ringinanom - Mandisari 890.170 14,323 6 Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 1 927.538 14,924 7 Sub-drainase Campursalam – Parakan Wetan 2 800.137 12,874
8 Sub-drainase Mandisari 1.318.275 21,211
9 Sub-drainase Watukumpul – Ringinanom – Mandisari 2.395.507 38,544 Sumber Data : Hasil Analisis konsultan 2013
Kapasitas saluran drainase rencana di Jalan Ajibarang Wanutengah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan manning yang merupakan dasar dalam menentukan dimensi saluran.
Perencanaan luas penampang basah saluran berbentuk persegi (A) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
A= b * h A= 0,4 * 0,5 A= 0,2 m² Keterrangan :
b = lebar saluran drainase (cm) h = kedalaman saluran (cm)
keliling basah saluran berbentuk persegi (P) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
P= b + 2h P= 0,4 + 2*0,5 P=1,4 m
Berdasarkan perhitungan di atas, maka perhitungan radius hidrolis (R) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
R= A/P = 0,2/1,4 = 0,143 m
Berdasarkan uraian persamaan di atas maka perhitungan kecepatan aliran rata-rata dalam saluran (V) adalah :
V= 1/n * R2/3 * S1/2
V= 1/0,017 * 0,1432/3 * 1,631/2 V= 21,55 m/det
Perhitungan debit saluran rencana (Q) daerah sekitar jalan Ajibarang desa Wanutengah dapat dihitung dengan persamaan dibawah ini :
Q= V * A 5,571= 21,55 * A
A= 0,259 m²
Dimensi saluran drainase yang memenuhi kriteria debit banjir puncak dengan dimensi tinggi (h) saluran 0,6 m dan lebar (b) saluran 0,5 m. Pada lokasi cross 1 sampai Cross 6 sebelah kanan jalan sepanjang 615 m
Tabel 5.3 Perhitungan Dimensi saluran Drainase Kota Parakan
No Sub-drainase
Peil Panjang saluran
(m)
V (m/dt)
Debit Layanan
(m3/dt) A (m2)
Dimensi Hulu
(m) Hilir
(m) b
(m) h (m) 1 Wanutengah
Sekunder kanan Jalan (cross 1-6) 778 768 971 18,78 5,571 0,297 0,50 0,60 Sekunder Kiri Jalan (cross 1-6) 778 768 615 17,13 1,520 0,089 0,30 0,40 Sekunder Kanan Jalan (cross 11-14) 804 788 651 21,49 2,665 0,124 0,30 0,45 Sekunder Kiri Jalan (cross 11-14) 804 788 651 21,49 0,554 0,026 0,30 0,45 Sekunder Kanan Jalan (cross 11-10) 788 783 319 16,81 0,490 0,029 0,30 0,40 Sekunder Kiri Jalan (cross 11-10) 788 783 319 16,81 1,159 0,069 0,30 0,40 Primer Kiri Jalan (cross 7) 788 774 463 26,20 1,650 0,063 0,35 0,50 2 Parakan Kauman-Wetan 1
Sekunder Kiri Jalan (cross 0-2,4,9,10,14) 847 803 1624 24,34 3,804 0,156 0,35 0,45 Sekunder Kanan Jalan (cross 4,9,10,14) 828 803 835 23,24 1,428 0,061 0,30 0,40 Sekunder Kiri Kanan Jalan (cross 3,5,18) 828 811 543 23,76 1,428 0,060 0,30 0,40 Sekunder Kiri Kanan Jalan (cross 11,13) 812 811 155 10,79 0,554 0,051 0,30 0,40 Primer Kiri Jalan (cross 19,23) 806 784 675 29,02 5,688 0,196 0,40 0,50 Sekunder Kanan Jalan (cross 15,17) 803 788 428 25,14 1,251 0,050 0,30 0,40 Sekunder Kiri Kanan Jalan (cross 20,22) 806 790 457 25,13 1,251 0,050 0,30 0,40 Sekunder Kiri Jalan (cross 15,17) 803 788 428 19,58 0,461 0,024 0,20 0,30
Sekunder Kanan Jalan (cross 42) 798 788 357 17,51 0,461 0,026 0,20 0,30 Sekunder Kiri Jalan (cross 42) 798 788 357 17,51 0,203 0,012 0,20 0,30 Primer Kiri Jalan (cross 35,36,37,38,39,25) 790 784 606 16,00 2,457 0,154 0,40 0,50