Agus Hendra Pramuji, Mahendra Andiek Maulana, Fifi Sofia
Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: mahendra_andiek_m@ yahoo.com, fifi@ce.its.ac.id
Abstrak--Pembangunan Apartement Ex. Adistana yang telah lama terhenti berlokasi di kawasan Ngagel akan dikembangkan menjadi suatu kawasan terpadu yaitu Marvell City. Pengembangan pada areal seluas 22.000 m2 tersebut meliputi Hotel, Perumahan dan Apartemen, gedung Perkantoran, Mall, Supermarket, Ballroom, Club house/GYM dan SPA. Tentunya dalam pengembangan
kawasan tersebut harus ditunjang dengan sarana
pematusan yang baik agar terhindar dari masalah banjir, baik di dalam kawasan maupun di luar kawasan. Selain itu adanya pembangunan tersebut akan berpengaruh pada kurangnya daerah resapan air hujan yang kemudian mempengaruhi penurunan kemampuan tanah untuk membantu peresapan air hujan. Kondisi ini juga akan mempengaruhi koefisien pengaliran air permukaan yang semakin besar.
Konsep sistem drainase pada studi ini diharapkan dengan elevasi lahan yang ada, pengembangan kawasan Marvell City bebas dari banjir terhadap Saluran Kalibokor.
Dari hasil analisa perhitungan didapatkan dimensi saluran tersier dengan lebar 0,40 m dan tinggi 0,50 m, saluran sekunder dan primer dengan lebar 0,80 m dan tinggi 1,00 m. Besarnya debit dari kawasan Marvell City adalah 0,239 m3/detik dalam perencanaannya ditampung pada kolam tampung dan saluran-saluran di dalam kawasan yang berfungsi sebagai tampungan sementara/long storage. Dengan elevasi lahan yaitu + 7,706 kawasan Marvell City bebas banjir terhadap saluran Kalibokor periode ulang 2 tahun.
Kata kunci : Marvell City, system drainase, Saluran Kalibokor.
I. PENDAHULUAN
Kota Surabaya merupakan kota terbesar kedua Indonesia menjadikan Surabaya berpotensi sebagai tempat persinggahan dan pemukiman bagi kaum pendatang (imigran). Perkembangan perekonomian kota Surabaya akhir–akhir ini sangat pesat menjadikan Surabaya sebagai salah satu kota tujuan utama terbesar di Indonesia khususnya Indonesia Timur sebagai tempat tujuan untuk berbisnis.
Pembangunan Apartement Ex. Adistana yang telah lama terhenti berlokasi di kawasan Ngagel akan dikembangkan menjadi suatu kawasan terpadu yaitu Marvell City. Pengembangan pada areal seluas 22.000 m2 tersebut dalam rencananya mengitegrasikan konsep yang menawarkan berbagai pilihan fasilitas dalam satu area
meliputi Hotel, Perumahan dan Apartemen, gedung
Perkantoran, Mall, Supermarket, Ballroom, Club
house/GYM dan SPA. Dalam pengembangan kawasan
tersebut harus ditunjang dengan sarana pematusan yang baik agar terhindar dari masalah banjir, baik di dalam kawasan maupun di luar kawasan. Selain itu adanya pembangunan tersebut akan berpengaruh pada kurangnya daerah resapan air hujan yang mempengaruhi penurunan kemampuan tanah untuk membantu peresapan air hujan.
Kondisi ini juga akan mempengaruhi koefisien
pengaliran air permukaan yang semakin besar.
Gambar 1.1 Layout Rencana Pengembangan Marvell City di Kawasan Ngagel
Gambar 1.1 menggambarkan layout rencana
pengembangan terpadu Marvell City, dimana pada
kondisi eksisting terdapat dua bangunan serta
penambahan lima tower.
Perencanaan saluran drainase kawasan Marvell city untuk pembuangan akhir akan dibebankan pada saluran Kalibokor. Kondisi saat ini saluran tersebut kurang
menguntungkan untuk sistem drainase karena
kapasitasnya yang terbatas sudah tidak mungkin lagi memperbesar kapasitas saluran.
Berdasarkan PP No. 26 tahun 2008 Pasal 106 (c) yang membahas tentang penerapan prinsip zero delta Q
policy terhadap setiap kegiatan budi daya terbangun yang
diajukan izinnya [1]. Suatu kawasan yang baik harus merancang system drainase di kawasannya sendiri dengan sebaik mungkin agar limpasan air yang dihasilkan tidak terlalu membebani saluran kota dan saluran disekitarnya. Sehingga dalam perencanaan saluran drainase kawasan Marvell City tidak boleh mengakibatkan bertambahnya debit air ke sistem saluran drainase Kalibokor.
Perencanaan dan Studi Pengaruh Sistem Drainase
Marvell City Terhadap Saluran Kalibokor
di Kawasan Ngagel-Surabaya
II. METODOLOGI A. Konsep Studi
Konsep studi dalam penulisan Tugas Akhir ini nantinya adalah melakukan pengecekan apakah dengan elevasi lahan yang ada pada kawasan Marvell City di daerah Ngagel bebas dari banjir terhadap Saluran Kalibokor. Konsep studi yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Saluran drainase di dalam dan di luarkawasan
masing-masing mampu melewatkan limpasan air hujan periode ulang 2 tahun (R2) dan 5 tahun (R5).
2. Penampang saluran yang direncanakan merupakan
saluran terbuka (open channel).
3. Analisa awal untuk Saluran Kalibokor berdasarkan kondisi eksisting yang ada.
4. Kolam tampungan dan long storage dapat
menampung semua limpasan air hujan periode ulang 2 tahun.
5. Debit air yang dapat dikeluarkan dari kolam
tampungan berdasarkan perhitungan debit optimal sehingga tidak menyebabkan luapan di Saluran Kalibokor.
6. Pengaturan pengeluaran debit air menggunakan pintu air dan atau pompa air berdasarkan kondisi dari muka air di saluran luar kawasan.
B. TahapanPengerjaan
Dalam merealisasikan konsep studi di atasdilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu:
1. Survey Pendahuluan
Penyusunan Tugas Akhir ini diawali dengan survey pendahuluan di lokasi yaitu di Kawasan Ngagel dan saluran Kalibokor. Tujuan dilakukannya survey ini adalah untuk melihat dan mengamati secara langsung kondisi lokasi dan kondisi saluran tersebut yang ada saat ini.
2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalamstudiinidiperolehdari data primer dan data sekunder.
• Data Primer
Data primer merupakan data yang diperoleh dari peninjauan lapangan dan wawancara langsung kepada pegawai teknik Dinas Bina Marga dan Pematusan Kota Surabaya. Survey lapangan meliputi :
− Kondisi Saluran Kalibokor saat ini
− Kondisi wilayah daerah aliran sungai (DAS) − Kendala dan masalah yang sering terjadi pada daerah
studi
• Data Sekunder
Data sekunder merupakan data yang diperoleh secara tidak langsung berupa catatan maupun hasil penelitian dari pihak lain. Pada tahap ini, data yang digunakan berasal dari data yang sudahada yang diberikan oleh Dinas PU Bina Marga dan Pematusan Kota Surabaya dan Bappeko Kota Surabaya. Adapun data yang dimaksud antara lain: Peta topografi, Peta stasiun hujan dan data curah hujan, Data pengukuran saluran, Peta genangan banjir yang terjadi di daerah tersebut.
3. StudiLiteratur
Studi literatur adalah mempelajari berbagai literature yang berkaitan dengan permasalahan-permasalahan
dilapangan. Studi literature dilakukan untuk
mendapatkan dasar teori yang tepat dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Proses PerhitungandanAnalisa Data
Dari data yang sudah didapatkan, maka dapat dilakukan tahapan analisa data dan perhitungan antara lain:
1) Analisa Hidrologi
Dalam Perencanaan dan Studi Pengaruh Sistem Drainase Marvell City di Kawasan Ngagel terhadap Saluran Kalibokor data-data hidrologi digunakan dalam menentukan debit banjir rencana dengan periode ulang tertentu.
a. Analisa Curah Hujan Maksimum Harian Rata-Rata
b. Analisa Frekuensidan Probabilitas
c. Uji Kesesuaian Distribusi Analisa Frekuensi d. Perhitungan Debit Rencana
2) Analisa Hidrolika
a. Analisa kapasitas saluran berdasarkan debit saluran yang telah direncanakan.
b. Menentukan dimensi saluran dengan memperhatikan
debit maksimum yang akan melewati saluran tersebut.
c. Analisa kapasitas penampungan air dengan
merencanakan kolam penampungan dan
memanfaatkan saluran di dalam kawasan sebagai
long storage terhadap limpasan air hujan R2.
d. Analisa pengaturan pintu dan pompa air dalam
pengaturan debit air yang keluar dari kawasan studi. e. Perhitungan kapasitas saluran Kalibokor terhadap
debit air periode 5 tahun.
f. Analisa profil muka air (backwater) dengan
menggunakan program bantu Hidrolika.
• Data geometri saluran untuk menggambarkan
bentuk saluran di kawasan dan Kalibokor
• Data penampang melintang saluran (cross
section) untuk menggambarkan elevasi dan keadaan saluran
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN
A. Analisa Data Curah Hujan
Data curah hujan yang tersedia terlebih dahulu dilakukan analisa sebelum dilakukan perhitungan statistik. Data hujan pada perencanaan sistem drainase kawasan Marvell City ini berasal dari satu stasiun pengamatan, yaitu Stasiun Wonokromo [2].
B. Analisa Distribusi Frekuensi
Untuk melakukan distribusi curah hujan rencana, dilakukan dengan dua metode, yaitu metode Gumbel dan metode Log Peason type III [3]. Untuk metode Gumbel,
diperoleh harga curah hujan periode ulang 2 tahun dan 5 tahun masing-masing sebesar 94,393 mm dan 112,519
mm. Sedangkan pada metode Log Pearson type III,
diperoleh harga curah hujan periode ulang 2 tahun dan 5 tahun masing-masing sebesar 97,873 mm dan 104,360 mm [2].
C. Uji Kecocokan Distribusi Frekuensi
Uji ini bermaksud untuk mengecek apakah distribusi data yang dapat diterima atau tidak. Dilakukan dengan dua metode, yaitu metode Chi-kuadrat dan metode Smirnov-Kolgomorov [4]. Perhitungan dapat
dilihat pada [2] dan hasilnya dapat ditabelkan sebagai berikut.
Tabel 3.1 Kesimpulan Hasil Uji Kecocokan Chi-Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov
Sumber : Perhitungan
Kesimpulan yang diperoleh dari hasil Uji Kecocokan Chi-Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov untuk menentukan persamaan distribusi yang dipakai dalam perhitungan selanjutnya (debit banjir rencana) adalah menggunakan metode Log Pearson Type III karena metode ini memiliki nilai χ2 yang lebih kecil dari pada metode Gumbel.
D. Perhitungan Dimensi Saluran Drainase Kawasan
Perhitungan dimensi saluran drainase pada kawasan Marvell City terbagi dalam beberapa blok. Perencanaan dimensi saluran dari masing-masing jenis saluran yaitu saluran tersier, sekunder dan primer direncanakan dengan dimensi yang sama/typical.
Saluran pada kawasan ini terbuat dari beton pada dasar dan kedua sisinya dengan nilai kekasaran Manning
sebesar 0,020. Saluran-saluran didalam kawasan ini baik saluran tersier, saluran sekunder maupun saluran primer keseluruhannya dilengkapi dengan penutup pada bagian atasnya, sehingga air limpasan yang terjadi pada permukaan masuk ke dalam saluran melalui lubang-lubang pada penutup.
Melalui perhitungan dimensi saluran dengan periode ulang 2 tahun diperoleh debit air yang melewati saluran kanan kawasan sebesar 0,239 m3/detik dan saluran kiri kawasan sebesar 0,103 m3/detik. Dimensi untuk saluran tersier dengan lebar 0,40 m dan tinggi 0,50 m. Sedangkan saluran sekunder dan primer dengan lebar 0,80 m dan tinggi 1,00 m [2].
E. Analisa Penampungan Air
Penampungan air di dalam kawasan Marvell City bertujuan untuk menampung debit air yang terjadi di lokasi kawasan studi dikeluarkan ke saluran luar seminimal mungkin agar tidak membebani saluran Kalibokor. Penampungan air ini dapat berupa kolam atau pemanfaatan saluran yang ada sebagai long storage yang menampung air dalam volume dan waktu tertentu dan kolam tampungan yang menampung volume limpasan air periode 2 tahunan.
1. Perhitungan Long Storage
Volume limpasan yang jatuh di kawasan ditampung di kolam tampung dan memanfaatkan saluran dalam
kawasan sebagai tampungan sementara/long storage.
Perhitungan volume long storage menggunakan konsep prisma trapesium.
Volume air yang jatuh di kawasan adalah 1581,842 m3. Total kapasitas saluran yang dapat dimanfaatkan sebagai tampungan sementara limpasan air hujan atau
long storage pada kondisi maksimum adalah 696,712 m3
[2].
Dari hasil perhitungan volume limpasan air di kawasan dan tampungan sementara dari tiap-tiap saluran dapat disimpulkan bahwa volume air yang jatuh di
kawasan lebih besar dari kapasitas tampungan saluran. Oleh karena itu, perlu adanya perencanaan kolam tampungan untuk menahan limpasan air di dalam kawasan. Besarnya volume kolam tampungan yang perlu disediakan adalah
Vkolam tampungan = Vlimpasan kawasan - Vlong storage
= 1581,842 – 696,712 = 885,13 m3
2. Perhitungan Dimensi Kolam Tampungan
Perencanaan kolam tampungan terbatas pada lahan yang tersedia serta apabila direncanakan sesuai hasil perhitungan volume yang dibutuhkan dimensi kolom akan terlalu besar, maka dalam perencanaannya bersama-sama dengan long storage direncanaan dapat menerima debit limpasan periode 2 tahun. Data yang digunakan dalam perhitungan kolam adalah sebagai berikut:
Luas kolam = 300 m2 (Rencana)
Kedalaman kolam = 2 m
Tinggi kolam mati = 1 m
Panjang kolam = 60 m
Lebar kolam = 5 m
Volume Kolam mati = 300 m3
Kapasitas kolam tampung = 600 m3
Tinggi jagaan = 0,20 m
Data saluran kanan
tc = 27,34 menit
Qkanan = 0,239 m3/det
Data saluran kiri
tc = 21,20 menit
Qkanan = 0,103 m 3
/det
Dengan dimensi kolam yang telah ditentukan, maka dilakukan evaluasi terhadap kondisi td = tc dan td > tc untuk mengetahui seberapa lama kolam dapat menampung volume hujan yang terjadi. Dimana hasilnya dapat ditampilkan pada Tabel 3.2 sebagai berikut: Tabel 3.2 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kolam
Tampungan dengan nilai td berbeda
Sumber : Perhitungan
Dari Tabel 3.2 hasil perhitungan kolam tampungan
dengan beberapa nilai td, diketahui bahwa kolam
tampungan yang direncanakan hanya dapat menahan hujan untuk td kurang dari 50 menit selebihnya kolam tampungan dan long storage tidak mampu menampung volume hujan yang jatuh dikawasan [2].
F. Luasan Genangan
Genangan terjadi apabila elevasi dikolam tampungan melebihi kedalamam air rencana yaitu 2 m. Berdasarkan Tabel 3.2 diketahui bahwa terjadi luapan air di kawasan pada td lebih dari 50 menit. Sehingga untuk td = 55 menit, td = 60 menit, dan td = 70 menit dilakukan
X2 Nilai Xh2 Evaluasi Dmaks Nilai Do Evaluasi Gumbel 3.83 < 5.991 Ok 0.078 < 0.382 OK
Log Pearson III 3.00 < 5.991 Ok 0.127 < 0.382 OK Persamaan
Distribusi
Uji Kecocokan
Chi – Square Smirnov-Kolmogorov
td TampungVolume Elevasi Kolam
menit m3 m (1) (2) (3) (4) (5) 1 td = tc --> td = 27,34 515.306 1.375 Aman 2 td > tc --> td = 40 816.98 1.72 Aman 3 td > tc --> td = 45 919.61 1.82 Aman 4 td > tc --> td = 50 1035.84 1.93 Aman 5 td > tc --> td = 55 1138.46 2.04 Meluber 6 td > tc --> td = 60 1227.47 2.13 Meluber 7 td > tc --> td = 70 1432.71 2.27 Meluber Keterangan No.
perhitungan untuk mengetahui seberapa luas genangan yang terjadi di kawasan.
Kapasitas kolam tampungan dan kapasitas saluran yang direncanakan masing-masing adalah 600 m3 dan 500,65 m3. Sehingga kapasitas total penampungan air adalah +600 + 500,65 = 1100,65 m3.
Untuk td = 55 menit volume air tertampung
1,138.46 m3. Volume genangan didapatkan volume
limpasan air dikurangi volume penampungan air adalah 1,138.46 m3-1100,65 m3 = 37,81 m3. Tinggi genangan sama dengan elevasi meluber kolam dikurangi kedalaman air rencana = 2,04 – 2,00 = 0,04 m. Sehingga didapatkan luas genangan yang dikawasan diperoleh dari volume genangan dibagi tinggi genangan adalah 37,81 m3/ 0,04 m = 982,28 m2 dengan lama genangan 10,96 menit [2].
Tabel 3.3 Perhitungan Luas Genangan yang terjadi dikawasan
Sumber : Perhitungan
G. Evaluasi Saluran Drainase Luar Kawasan
Sebelum analisa pompa terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap kapasitas saluran drainase luar
kawasan dengan menggunakan rumus manning, dimana
nantinya menjadi dasar untuk menentukan besarnya debit yang dibolehkan keluar dari kawasan. Analisa debit sebelum pembangunan diketahui sebesar 0,175 m3/det dan debit setelah adanya pembangunan diperoleh 0,230 m3/det [2].
Perhitungan kapasitas saluran luar kawasan menggunakan program bantu Hidrolika. Dengan menggunakaan input debit sebelum dan setelah pembangunan elevasi muka air masing-masing + 6,260 dan + 6,318 m sedangkan elevasi tanggul saluran + 6,718. Jadi, saluran luar kawasan mampu menerima debit yang dikeluarkan baik sebelum maupun setelah adanya pembangunan.
H. Analisa Pintu Air
Kolam tampung yang akan dibangun memiliki keterbatasan volume oleh karena itu kolam air yang ada dalam kolom harus dilimpaskan. Pintu air digunakan pada saat air masih dapat mengalir secara gravitasi dari kolam tampung. Pintu air di desain berdasarkan aliran tidak tenggelam. Dengan adanya pembatas debit yang keluar dari kawasan maka pintu air hanya di buka berdasarkan bukaan pintu yang telah direncanakan.
Dari hasil perhitungan diketahui bahwa tinggi air pada +1,127 dari dasar kolam tampung terjadi pada saat kurang dari 35 menit setelah terjadi hujan sehingga pintu air harus ditutup [2].
I. Analisa Pompa Air
Dalam perencanaan drainase kawasan Marvell City dimana pada sistem drainase tidak dapat sepenuhnya mengandalkan gravitasi sebagai faktor pendorong maka perlu dibantu dengan pompa air. Pompa air digunakan
saat air tidak dapat mengalir secara gravitasi dari kolam penampungan.
Setelah dilakukan perhitungan analisa pompa air sampai hujan berakhir didapatkan data volume limpasan yang tertampung di penampungan sebagai berikut:
- Untuk td = tc --> td = 27,34 menit volume
tertampung adalah 384,054 m3.
- Untuk td = tc --> td = 40 menit volume tertampung adalah 624,985 m3.
- Untuk td = tc --> td = 50 menit volume tertampung adalah 795,842 m3.
- Untuk td = tc --> td = 60 menit volume tertampung adalah 939,467 m3.
- Untuk td = tc --> td = 70 menit volume tertampung adalah 1096,708 m3.
Selanjutnya sisa volume yang tertampung dikolam dibuang menggunakan pompa yang sama. Akan tetapi untuk pemeliharaan agar tidak terjadi keretakan pada kolam maka pengoperasian pompa dihentikan apabila mencapai elevasi + 0,30 dari dasar kolam. Sehingga volume yang dibuang sama dengan volume tertampung dikurangi volume tertahan, dimana volume tertahan adalah tinggi air di kolam dikali luas kolam rencana = + 0,30 x 300 m2 = 90 m3. Dengan menggunakan kapasitas
pompa 0,08 m3/det, sehingga dapat diketahui waktu
untuk mengkosongkan kolam. Berikut contoh perhitungan untuk kondisi td = tc --> td = 27,34 menit = Volume tertampung ⁄ Kapasitas pompa
= (Vol. Tertampung - Vol.Tertahan) / Kapasitas Pompa = (384,054-90) m3/0,08 m3/det
= 61,26 menit
Jadi untuk kondisi td = tc diperlukan waktu pengurasan kolam tampungan sebesar 61,26 menit [2]. Selanjutnya untuk hasil perhitungan yang lainnya dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Perhitungan Pengurasan Kolam Tampungan
Sumber : Perhitungan
J. Perencanaan Pintu Air
Dalam pengaturan keluar masuknya air limpasan dari kawasan ke saluran drainase kota, maka di outlet kolam dipasang pintu air. Selain itu, pintu air juga berfungsi sebagai pengatur pengaruh backwater dari saluran Kalibokor menuju saluran didalam kawasan studi.
1. Perencanaan Bukaan Pintu
Perhitungan pintu air direncanakan aliran tak tenggelam dengan data dari perhitungan sebelumnya dengan rumus umum [6],
Q = 1 2 g h b a⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ µ
Debit pintu (Q) = 0,08 m3/det (debit air yang diijinkan keluar dari kawasan)
Tinggi air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi
bukaan pintu) m
Lebar pintu (b) = 0,60 m
waktu hujan (td) Limpasan Volume Air Volume Penampu ngai Air Volume Genangan Tinggi Genanga n Luas Genangan Lama Genangan menit m3 m3 m3 m m2 Menit (1) (2) (3) (4) (5) (4) (5) (5) 1 td > tc --> td = 55 1138.46 1100.65 37.81 0.04 982.28 10.96 2 td > tc --> td = 60 1227.47 1100.65 126.82 0.13 982.65 19.73 3 td > tc --> td = 70 1432.71 1100.65 332.06 0.27 1246.70 25.03 No. Uraian Vol. Tertampung Vol. Tertahan Vol. yang dibuang Kapasitas Pompa Waktu Pengurasan
menit m3 m3 m3 m3/det menit
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1 td = tc --> td = 27,34 384.054 90.00 294.054 0.08 61.26 2 td > tc --> td = 40 624.985 90.00 534.985 0.08 111.46 3 td > tc --> td = 50 795.842 90.00 705.842 0.08 147.05 4 td > tc --> td = 60 939.467 90.00 849.467 0.08 176.97 5 td > tc --> td = 70 1096.708 90.00 1006.708 0.08 209.73 No
Didapatkan tinggi bukaan pintu (a) berdasarkan debit air yang dibolehkan keluar sebagai berikut:
Q = 1 2 g h b a⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ µ 0,08 = 0,80⋅a⋅0,60⋅ 2⋅9,81⋅(1,20⋅a) 0,08 = 0,48⋅a⋅ 23,544⋅a 0,08 = 2,329
a
3/2 2 / 3a
= 0,0343 ---> a = 0,106 mJadi, tinggi bukaan pintu adalah 10,6 cm Maka, tinggi air di depan pintu (h1)
= 1,2 x 0,106 = 0,127 m
tinggi daun pintu = h1 + 0,1
= 0,127 + 0,1 = 0,227 m Dari perhitungan diatas dicoba dengan debit maksimum untuk menentukan tinggi daun pintu air.
Debit pintu (Q) = 0,239 m3/det (debit periode
2 th)
h air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi bukaan pintu)
m Lebar pintu (b) = 0,60 m Perhitungan: Q = 1
2
g
h
b
a
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
µ
0,239 =0
,
80
⋅
a
⋅
0
,
60
⋅
2
⋅
9
,
81
⋅
(
1
,
20
⋅
a
)
0,239 =0
,
48
⋅
a
⋅
23
,
544
⋅
a
0,239 = 2,329a
3/2 2 / 3a
= 0,103 ---> a = 0,219 mJadi, tinggi bukaan pintu adalah 21,9 cm Maka, tinggi air di depan pintu (h1)
= 1,2 x 0,219 = 0,263 m
tinggi daun pintu = h1 + 0,1
= 0,263 + 0,1 = 0,363 m Sehingga dapat disimpulkan dimensi pintu air yang akan digunakan adalah 60 x 50 cm.Tinggi bukaan pintu air adalah 10,60 cm. Dari perhitungan struktur unruk daun pintu didapatkan dimensi daun pintu yang digunakan adalah:
Tebal pintu = 1,20 cm
Tinggi pintu = 50 cm
Lebar pintu = 60 cm
Sedangkan perencanaan diameter stang pintu dari dimensi tersebut 3 cm [2].
K. Perhitungan Elevasi Lahan
Dalam penentuan elevasi lahan agar terbebas dengan banjir maka penentuan elevasi awal untuk dasar saluran marvell city terhadap saluran luar sebagai berikut: Diketahui
Dasar saluran tepi luar + 6,108.
Elevasi dasar saluran akhir kawasan ditentukan + 0,20 m dari elevasi dasar saluran tepi luar (asumsi terjadi pengendapan di dasar saluran),
Elevasi dasar kawasan adalah + 6,308. Kemiringan saluran (S) = 0,001
Tinggi jagaan (w)
w = 0,20 m ---> Saluran primer & sekunder w = 0,10 m ---> Saluran tersier
Dimensi saluran:
Tersier dengan B = 0,40 m , H = 0,50 m
Sekunder & Primer dengan B = 0,80 m, H = 1,00 m
- Jarak saluran penghubung saluran luar dengan pintu air adalah 5 m
Konsep perhitungan
Elevasi dasar saluran dibuat sama dengan elevasi dasar pintu air, sehingga perhitungan elevasi dasar pintu air adalah:
- Beda tinggi -->∆H = S . L = 0,001 x 5 = 0,005 m - Elevasi dasar pintu + 6,308 + 0,005 = + 6,313 m Jadi elevasi dasar saluran pada input kolam adalah + 6,313 m. Dari hasil perhitungan didapatkan elevasi tanggul saluran di saluran ST-A1 adalah + 7,706. Pengaruh back water tertinggi dari saluran Kalibokor yaitu + 6,300 (dari hasil analisa program bantu Hidrolika), sehingga elevasi lahan bebas banjir terhadap saluran Kalibokor (Q2) + 7,706 [2].
Pengurugan tanah yang diperlukan adalah
- Elevasi muka tanah + 6,858
- Elevasi kawasan + 7,706
Jadi tinggi urugan adalah 7,706 – 6,858 = 0,848 m
L. Petunjuk Pola Operasi dan Pemeliharaan
Operasi adalah upaya memfungsikan seluruh sistem drainase sesuai sasaran dan fungsi yang ditetapkan dalam perencanaan sedangkan pemeliharaan adalah upaya untuk menjaga kesinambungan (sustainabilitas) sistem drainase sesuai usia pakai yang direncanakan [5]. Dari hasil analisa dan perencanaan yang telah dilakukan maka dibuat petunjuk untuk pola operasi dan pemeliharaan saluran dan bangunan drainase yang ada di dalam kawasan Marvell City dan juga di sekitar kawasan. 1. Petunjuk Operasi
a. Sebelum hujan turun kolam tampung sudah
dalam kondisi kosong dengan memompa isi kolam keluar ke saluran tepi jalan Ngagel.
b. Pengurasan kolam tampungan dilakukan bila
kondisi elevasi muka air di saluran tepi jalan Ngagel lebih rendah dari elevasi dasar saluran penghubung.
c. Ketika hujan akan turun pintu air dibiarkan
terbuka dengan tinggi bukaan pintu sesuai perhitungan yang telah dihitung pada perencanaan pintu air.
d. Ketika elevasi muka air dalam kolam tamping
mencapai +1.127 dari dasar kolam, maka pintu air ditutup. Selanjutnya melakukan pengoperasian pompa air dengan debit outflow 0,08 m3/detik.
e. Prosedur ini dilakukan berulang setiap
menghadapi hujan yang diprediksi akan turun. 2. Petunjuk Pemeliharaan
a. Pemeliharaan rutin meliputi :
• Melakukan pengamanan terhadap saluran
yang dapat merusak saluran.
• Melakukan perawatan rutin dengan cara
membersihkan saluran dari hal-hal yang dapat mengganggu aliran
• Perbaikan akibat kerusakan ringan saluran
harus segera dilaksanakan dengan mengembalikan ke bentuk semula agar tidak terjadi kerusakan yang lebih parah.
• Pemeliharaan Jangka Pendek, dilakukan pada perawatan pompa karena selalu digunakan untuk pengurasan kolam tampungan. Perawatannya dijadwalkan setiap bulan dan dipastikan selalu berfungsi dengan baik.
• Pemeliharaan berkala musiman meliputi
pemeliharaan atau perawatan saluran dan gorong-gorong menjelang musim penghujan yaitu dengan membersihkan saluran dari sampah dan sedimen dan juga kotoran pada saluran dan melakukan perbaikan bila terjadi kerusakan sehingga dapat berfungsi dengan baik.
M. Analisa Kapasitas Saluran Eksisting
Asumsi yang digunakan dalam melakukan analisa dengan program bantu hidrolika ini adalah :
1. Kondisi sungai yang diamati sama dengan kondisi
dari data yang ada.
2. Analisa menggunakan Steady Flow
3. Angka koefisien manning yang dipakai sesuai
dengan kondisi eksisting Saluran Kalibokor.
Debit yang digunakan adalah debit dari perhitungan debit air saluran di kawasan dan sebagai batas hilir digunakan muka air maksimum pada hilir Saluran Kalibokor yang ditinjau.
Tabel 3.5 Hasil Output Program Bantu Hidrolika
Sumber : Perhitungan
Dari hasil output Tabel 3.5 dapat dilihat bahwa kondisi kapasitas Saluran Kalibokor eksisting dengan tidak terjadi luapan air di titik yang ditinjau
IV. KESIMPULAN
Dari keseluruhan Perencanaan dan Studi Pengaruh Sistem Drainase Marvel City di kawasan Ngagel ini, dapat disimpulkan bahwa:
1. Analisa hidrologi menggunakan data hujan harian
tahun 2000–2011 dengan metode Log Pearson Tipe
III. Pada perhitungan distribusi tersebut diperoleh tinggi hujan maksimum untuk periode 2 tahun 97,873 mm dan periode 5 tahun 104,360 mm. Besarnya debit limpasan yang terjadi di saluran kawasan pada kondisi sudah terbangun adalah 0,239 m3/dt. Besarnya debit tersebut akan ditampung pada kolam tampungan dan saluran-saluran di dalam kawasan studi yang berfungsi sebagai tampungan sementara/long storage.
2. Dimensi saluran-saluran dalam kawasan yang
dibutuhkan untuk periode 2 tahun meliputi saluran tersier lebar = 0,40 m dan tinggi = 0,50 m sedangkan untuk saluran sekunder dan primer lebar = 0,80 m dan tinggi 1,00 m.
3. Dalam menampung limpasan air hujan periode 2
tahunan volume air yang jatuh dikawasan adalah 1581,842 m3 sedangkan kapasitas maksimum yang bisa dimanfaatkan sebagai long storage adalah 696,712 m3 masih kurang sebesar 885,13 m3. Oleh karena itu, dalam Tugas Akhir ini perlu direncanakannya kolam tampungan yang dapat menampung volume kekurangan tersebut.
4. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan dimensi
dari kolam tampungan adalah 5 x 60 x 2,0 m. Penggunaan dimensi kolam tersebut terjadi genangan di dalam kawasan pada saat waktu hujan (td) 55 menit, 60 menit dan 70 menit dengan luasan
genangan rata-rata masing-masing 982,28 m2,
982,65 m2 dan 983,27 m2.
5. Kondisi kapasitas saluran Kalibokor eksisting
dengan mengunakan program bantu Hidrolika baik dengan debit sebelum pembangunan dan setelah adanya pembangunan tidak terjadi luberan pada titik-titik yang ditinjau.
6. Debit air hujan yang dikeluarkan dari kawasan
direncanakan sebesar 0,080 m3/detk.
7. Elevasi lahan yang menjamn kawasan Marvell City
bebas dari banjir terhadap Saluran Kalibokor adalah + 7,706 m.
8. Dimensi gorong-gorong mengikuti dimensi saluran
tepi jalan Ngagel 1,50 x 0,80 m.
Saran
Berdasarkan keseluruhan hasil analisa pengerjaan tugas akhir ini, maka dapat diajukan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan penelitian ini. Saran tersebut diantanya adalah:
1. Agar kawasan Marvell City bebas banjir terhadap
saluran Kalibokor Hulu, maka elevasi lahan harus ditinggikan menjadi + 7,706 atau melakukan pengurugan sebesar 0,848 m.
2. Perlu dilakukan rehabilitasi terhadap saluran tepi jalan Ngagel sehingga dapat mengalirkan debit air dari kawasan. Pihak Marvell City diharapkan dapat berperan aktif dalam pemeliharaan dan rehabilitasi saluran tepi tersebut.
3. Pengoperasian pintu air dan pompa air diharapkan
mengikuti petunjuk pola operasi dan pemeliharaan.
4. Pemberian pagar atau tanaman mengelilingi kolam
tampung untuk keamanan
DAFTAR PUSTAKA [1] Indonesia. Peraturan Pemerintah No. 26 tahun 2008.
[2] Pramuji, Agus Hendra. 2013.Perencanaan dan Studi Pengaruh Sistem Drainase Marvell City terhadap saluran Kalibokor di kawasan Ngagel, Surabaya Selatan. Tugas Akhir S1. Surabaya: ITS.
[3] Subramanya, K. 1989. Engineering Hydrology. New-Delhi: Tata Mcgraw-Hill.
[4] Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid 1. Bandung: NOVA.
[5] 2012. Kajian Drainase Dampak Pembangunan Hotel di Jl.Ambengan 49 Surabaya. Surabaya
[6] Soesanto, Soekibat Roedy. 2010. Modul Ajar Sistim & Bangunan Irigasi. Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS. Surabaya
River Q Total E.G. Slope Vel Chnl Min Ch El LOB Elev ROB Elev W.S. Elev (m3/s) (m/m) (m/s) (m) (m) (m) (m) Saluran Kota1 0.1 0.002628 0.56 5.76 6.76 6.22 5.98 Aman Saluran Kota1 0.1 0.020313 1.12 5.76 6.76 6.22 5.87 Aman Saluran Kota 0.24 0.00017 0.25 5.82 6.72 6.72 6.3 Aman Saluran Kota 0.24 0.002353 0.52 6.11 6.86 6.86 6.26 Aman Saluran Kota 0.24 0.014832 1.16 5.75 6.76 6.22 5.89 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.00019 0.21 4.97 6.62 6.52 5.26 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.007033 0.75 5.07 6.78 6.75 5.22 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.000011 0.11 4.2 5.35 5.35 5.02 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.000146 0.25 4.71 6.72 6.62 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.000011 0.09 4.5 6.2 6.18 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.000001 0.04 3.77 5.62 5.51 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.03 3.61 5.54 5.61 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0.000001 0.04 3.92 5.57 5.52 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.03 3.48 5.57 5.57 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.03 3.32 5.62 5.6 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.02 3.27 5.27 5.22 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.02 3.3 5.12 5.01 5.01 Aman Saluran Kalibokor 0.34 0 0.02 3.31 5.17 5.01 5.01 Aman Keterangan
