ANALISIS INTENSITAS HUJAN TERHADAP EVALUASI KINERJA

ANALISIS INTENSITAS HUJAN TERHADAP EVALUASI KINERJA DRAINASE RUAS JALAN SOLO – PURWODADI STA 14+000 – 16+000

KECAMATAN KALIJAMBE KABUPATEN SRAGEN

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Oleh:

JAIZUL WACHID D 100 181 291

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2022

1

ANALISISINTENSITASHUJANTERHADAPEVALUASIKINERJA DRAINASERUASJALANSOLO–PURWODADISTA14+000–16+000

KECAMATANKALIJAMBEKABUPATENSRAGEN Jaizul Wachid, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Indonesia

Abstrak

Air merupakan sumber daya kehidupan yang penting untuk manusia, tumbuhan, hewan dan makhluk hidup lainnya. Apabila air tidak dikelola dengan baik maka menimbulkan masalah yang merugikan sarana dan prasarana umum sebagaimana yang telah terjadi di ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 Kecamatan Kalijambe Sragen. Pada saat musim hujan bencana banjir melanda ruas Jalan Solo- Purwodadi STA 14+000-16+000 yang mengganggu aktivitas masyarakat setempat dengan tinggi air mencapai 15 cm. Banjir disebabkan luapan air dari saluran drainase karena terjadinya hujan dengan intensitas yang tinggi. Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Langkah yang dilakukan dalam metode ini adalah melakukan survei lapangan, pengumpulan data, analisis data, dan interpretasi hasil analisis untuk informasi pengambilan kesimpulan.

Dari hasil analisis penelitian yang telah dilakukan, intensitas hujan dari data stasiun Kalijambe dengan periode ulang 02 tahun, 05 tahun dan 10 tahun adalah 115,144 mm, 136,261 mm dan 149,373 mm. Dari kondisi masing-masing saluran drainase di ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000, terdapat saluran drainase yang tidak memenuhi kapasitas debit yaitu pada saluran drainase STA 15+000-16+000 kiri dan kanan. Adapun luapan yang terjadi disebabkan oleh intensitas hujan yang tinggi serta adanya sedimen, tanaman liar dan sampah yang mengganggu kinerja saluran drainase.

Kata kunci : Drainase, intensitas hujan, Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000.

Abstract

Water is an important life resource for humans, plants, animals and other living things.

If water is not managed properly, it will cause problems that are detrimental to public facilities and infrastructure as has happened on Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000- 16+000, Kalijambe District, Sragen. During the rainy season, a flood disaster struck the Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 which disrupted the activities of the local community with the water level reaching 15 cm. Flooding is caused by overflow of water from drainage channels due to high intensity rain. In this study the method used is descriptive with a quantitative approach. The steps taken in this method are conducting field surveys, collecting data, analyzing data, and interpreting the results of the analysis for information on making conclusions. From the results of the research analysis that has been done, the rainfall intensity from the Kalijambe station data with return periods of 02 years, 05 years and 10 years is 115.144 mm, 136.261 mm and 149.373 mm. From the condition of each drainage channel on Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000, there are drainage channels that do not meet the discharge capacity, namely the left and right STA 15+000-16+000 drainage channels.

The overflow that occurs is caused by high rainfall intensity and the presence of sediment, wild plants and garbage that interfere with the performance of the drainage channel.

Keyword: Drainage, Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000, rain intensity.

2 1. PENDAHULUAN

Air adalah aset kehidupan yang penting bagi manusia, tumbuhan, hewan dan makhluk hidup lainnya. Karena pentingnya air sebagai sumber daya kehidupan, kita sebagai manusia harus dapat mengelola air dengan baik. Apabila air tidak dapat dikelola dengan baik maka menimbulkan berbagai masalah yang merugikan sarana dan prasarana umum sebagaimana yang telah terjadi di ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 Kecamatan Kalijambe Sragen. Perubahan iklim serta pola hidup manusia semakin memperburuk permasalahan lingkungan yang terjadi. Masalah lingkungan yang sering terjadi yaitu banjir pada saat musim hujan disertai intensitas hujan yang tinggi, yang mengakibatkan luapan di berbagai daerah aliran sungai maupun saluran drainase. Selain itu perkembangan kawasan pertokoan dan perumahan baru yang berdiri di pinggir jalan dapat menimbulkan banjir dan genangan air di sepanjang jalan maupun lingkungan sekitarnya. Pada saat musim hujan bencana banjir melanda ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 yang mengganggu aktivitas masyarakat setempat dengan tinggi air mencapai 15 cm. Sebelumnya sepanjang Jalan Solo – Purwodadi STA 14+000 – 16+000 merupakan daerah yang jarang terjadi banjir atau genangan air.

Dengan adanya peningkatan intensitas hujan yang terjadi maka perlu dilakukan analisis intensitas hujan dan kinerja dari saluran drainase eksisting. Penelitian ini diarahkan untuk menentukan besarnya hujan yang terjadi dengan waktu ulang 02, 05 dan 10 tahun serta mengetahui kapasitas saluran drainase eksisting. Sehingga diperoleh hubungan debit banjir rencana dengan kapasitas saluran drainase eksisting yang memenuhi atau tidak memenuhi.

2. METODE

Penelitian ini membahas mengenai analisis intensitas hujan dan kinerja dari drainase eksisting. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif dan pendekatan kuantitatif, yaitu penelitian yang menggunakan data kemudian dilakukan analisis untuk mendapatkan kesimpulan. Lokasi penelitian ini berada di ruas Jalan Solo- Purwodadi STA 14+000-16+000 Kecamatan Kalijambe Kabupaten Sragen. Penelitian dilakukan pada saluran drainase yang terdapat di sepanjang ruas Jalan Solo- Purwodadi STA 14+000-16+000. Kemudian dilakukan pengumpulan data dan

3

informasi yang diperoleh dari kantor dinas terkait yaitu BBWS Bengawan Solo, serta pengukuran langsung dimensi saluran drainase di lapangan. Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah data hidrologi berupa intensitas hujan, data teknis dimensi saluran drainase dan data topografi. Peralatan yang digunakan adalah laptop dengan program Microsoft Excel untuk perhitungan analisis. Kemudian untuk melakukan survei lapangan menggunakan roll meter, smartphone, Google Earth dan alat tulis.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Analisis Intensitas Hujan 3.1.1 Data Intensitas Hujan

Data intensitas hujan yang digunakan adalah data intensitas hujan dari tahun 2011 sampai tahun 2020. Data tersebut merupakan data yang diperoleh dari stasiun hujan terdekat dari lokasi penelitian. Stasiun hujan tersebut adalah stasiun hujan Kalijambe dengan data yang menunjukkan besaran ketinggian hujan yang terjadi dengan satuan milimeter (mm).

Tabel 1. Data Intensitas Hujan0Tahunan di Stasiun0Hujan Kalijambe

Tabel 2. Data0Hujan0Harian0Maksimum 0Tahunan Tahun

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

2020 131

Hujan tahunan (mm)

99 159 102 123 91 143 108 91 132

Tahun 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Hujan tahunan (mm/th) 2782

2476 2197 1518 2323 3361 2534 2266 1746 2652 Sumber :BBWS Bengawan Solo

Sumber :BBWS Bengawan Solo

4 3.2 Uji0Konsistensi0Data

Uji konsistensi data dilakukan untuk memperoleh data yang akan digunakan dapat konsisten atau tidak konsisten. Uji konsistensi data menggunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) pada stasiun pencatat hujan Kalijambe.

Tabel 3. Uji Konsistensi Data Intensitas Hujan Harian Maksimum Stasiun Kalijambe

Ῡ =^{∑ 𝑦𝑖}

𝑛 (1)

=^23845,3

10

= 2384,53 𝐷𝑦 = √^{∑(𝑌𝑖−𝑌)2}

𝑛−1 (2)

= √^8773486

10−1 Dy = 987,3357

Qmax = Maks |Ski**| (3)

= 2,90975 m³/dt

R = maks Ski** - min Ski** (4)

= 2,90975 – (-0,63469) = 3,54444

Q/√n = 2,90975/√10 (5)

= 0,9201

R/√n = 3,54444/√10 (6)

= 1,1209

Hasil perhitungan Q dan R selanjutnya dibandingkan dengan nilai kritis Q dan R dengan tingkat keyakinan 95% pada nilai kritis Q dan R. Dengan jumlah data (n) = 10, maka nilai Q/√n = 1,14 dan R/√n = 1,28 didapatkan dengan cara interpolasi.

1 2011 2782 397 157982 397,47 0,402568

2 2012 2476 91 8367 488,94 0,495212

3 2013 2197 -188 35168 301,41 0,305276

4 2014 1518 -867 750874 -565,12 -0,572369

5 2015 2323 -62 3786 -626,65 -0,634688

6 2016 3361 976 953494 349,82 0,354307

7 2017 2524 2523 6365932 2872,90 2,909750

8 2018 2266,3 -118 13978 2754,67 2,790003

9 2019 1746 -639 407721 2116,14 2,143283

10 2020 2652 267 71540 2383,61 2,414184

23845,3 8768842 10473,190 10,607526 Total

Hujan (Yi)

No Tahun Ski

Yi-Ῡ

Ski**

Ski*/Dy

(Yi-Ῡ)² Ski*

Kom(Yi-Ῡ)

5

Dari hasil tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai Q/√n hitungan < Q/√n _tabel dan nilai R/√n _hitungan < R/√n _tabel sehingga data stasiun hujan Kalijambe konsisten.

3.3 Analisis0Frekuensi0Data0Intensitas Hujan

Analisis frekuensi data intensitas hujan didasarkan pada peristiwa yang telah terjadi untuk memperoleh probabilitas volume hujan di waktu yang mendatang dengan asumsi bahwa sifat statistik terjadinya hujan di waktu mendatang sama dengan sifat statistik kejadian hujan yang telah terjadi. Selanjutnya perhitungan analisis frekuensi menggunakan data intensitas hujan wilayah berupa data-data hujan harian maksimum.

Kemudian diketahui nilai kala ulang yang digunakan pada analisis perencanaan banjir.

3.3.1 Analisis Statistik

Dilakukan analisis statistik untuk memutuskan jenis distribusi yang digunakan,.

Dalam analisis ini yang dinilai adalah stasiun hujan di wilayah Kalijambe. Berikut contoh perhitungan statistik dari stasiun Kalijambe tahun 2011.

x = ^{∑ 24𝑚𝑎𝑥}

𝑛 = ¹¹⁷⁹

10 (7)

= 117,9 mm

Xi – x = 143 – 117,9 (8)

= 25,1 mm

(Xi – x)² = (25,1)² (9)

= 630,01 mm

(Xi – x)³ = (25,1)³ (10)

= 15813,25 mm

(Xi – x)⁴ = (25,1)⁴ (11)

= 396912,6 mm

Tabel 4. Analisis Statistik Stasiun Hujan Kalijambe

R24 max X (mm)

1 2011 143 25,1 630,01 15813,25 396912,60

2 2012 108 -9,9 98,01 -970,30 9605,96

3 2013 91 -26,9 723,61 -19465,11 523611,43

4 2014 132 14,1 198,81 2803,22 39525,42

5 2015 99 -18,9 357,21 -6751,27 127598,98

6 2016 159 41,1 1689,21 69426,53 2853430,42

7 2017 102 -15,9 252,81 -4019,68 63912,90

8 2018 123 5,1 26,01 132,65 676,52

9 2019 91 -26,9 723,61 -19465,11 523611,43

10 2020 131 13,1 171,61 2248,09 29449,99

1179 0,00 4870,90 39752,28 4568335,66

(X - Xbar)2

X - Xbar (X - Xbar)3 (X - Xbar)4 No Tahun

Total

6

Dengan persamaan berikut didapat parameter statistik stasiun hujan Kalijambe.

Rata- rata, X = ¹¹⁷⁹

10 (12)

= 117,9

Standar deviasi, Sd =√^4870,9

10−1 (13)

= 23,2639

Koefisien variasi, Cv = S/x = ^23,2639

117,9 (14)

= 0,197

Koefisien skewness, Cs = 10. 39752,28

(10−1).(10−2).23,2639³ (15)

= 0,4385

Koefisien ketajaman, Ck = 10². 4568336

(10−1).(10−2).(10−3).23,2639⁴ (16)

= 0,6264

Perhitungan analisis statistik Ln (x) dari data stasiun hujan Kalijambe diperlukan untuk perhitungan selanjutnya. Berikut contoh perhitungan statistik Ln (x) tahun 2011.

x = Ln ^{∑ 24𝑚𝑎𝑥}

𝑛 (17)

= (^47,5259

10 ) = 4,753 mm

Xi – x = 4,963 – 4,753 (18)

= 0,21 mm

(Xi – x)² = (0,21)² (19)

= 0,044 mm

(Xi – x)³ = (0,21)³ (20)

= 0,009 mm

(Xi – x)⁴ = (0,21)⁴ (21)

= 0,002 mm

7

Perhitungan analisis statistik nilai Ln (x) dari data stasiun hujan Kalijambe dapat dilihat dalam tabel terlampir.

Tabel 5. Analisis Statistik Ln (x) Data Hujan Stasiun Kalijambe

Dari tabel di atas dapat ditentukan parameter statistik Ln(x) data hujan stasiun Kalijambe.

Ln (x) = 4,753 Sd (Ln(x)) = 0,195

Cv (Ln(x)) = Sd (Ln(x))/Ln(x)

= 0,041

Cs (Ln(x)) = 0,206 Ck (Ln(x)) = 2,745 3.3.2 Menentukan Jenis Distribusi

Nilai dari parameter statistik selanjutnya dibandingkan dengan persyaratan dari masing-masing jenis distribusi. Pada tabel 6 didapat hasil penentuan jenis distribusi stasiun hujan Kalijambe dapat dilihat pada tabel terlampir.

Tabel 6. Penentuan Jenis Distribusi Stasiun Hujan Kalijambe

R24 max Ln X (mm)

1 2011 4,963 0,210 0,044 0,009 0,002

2 2012 4,682 -0,070 0,005 0,000 0,000

3 2013 4,511 -0,242 0,058 -0,014 0,003

4 2014 4,883 0,130 0,017 0,002 0,000

5 2015 4,595 -0,157 0,025 -0,004 0,001

6 2016 5,069 0,316 0,100 0,032 0,010

7 2017 4,625 -0,128 0,016 -0,002 0,000

8 2018 4,812 0,060 0,004 0,000 0,000

9 2019 4,511 -0,242 0,058 -0,014 0,003

10 2020 4,875 0,123 0,015 0,002 0,000

47,526 0,000 0,343 0,011 0,020

No Tahun X - Xbar (X - Xbar)2 (X - Xbar)3 (X - Xbar)4

Total

8

Setelah melihat tabel di atas dan menyesuaikan nilai Cs dan nilai Ck dengan beberapa jenis distribusi, dapat disimpulkan jenis distribusi yang digunakan pada analisis data intensitas hujan adalah distribusi Log Pearson III.

3.4 Hujan Rencana

Menghitung intensitas hujan rencana dilakukan dengan metode Log Pearson III.

Perhitungan nilai rata- rata, standar deviasi (s) dan koefisien kemencengan G dapat dilihat sebagau berikut.

Berikut merupakan contoh perhitungan analisis statistik Log Pearson III tahun 2011 variasi panjang data 10 tahun terakhir.

Log X = Log 143 = 2,1553 mm (22)

Log X̅ = ^{∑ Log X}

10 =2,064 mm (23)

(Log X – Log X̅) = 2,1553 – 2,064 (24)

= 0,0913 mm

(Log X – Log X̅)²= (0,0913)² = 0,00834 mm (25) (Log X – Log X̅)³= (0,0913)³ = 0,00076 mm (26)

Perhitungan analisis frekuensi metode Log Pearson III dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 7. Analisis Frekuensi Metode Log Pearson III

Berdasarkan Tabel 7 maka diperoleh parameter statistik sebagai berikut.

Jumlah data (n) = 10 Rata-rata (Log x) = 2,064 Standar deviasi (s) = 0,0847

No Tahun X Log X

1 2011 143 2,1553 0,0913 0,00834 0,00076

2 2012 108 2,0334 -0,0306 0,00094 -0,00003

3 2013 91 1,9590 -0,1050 0,01102 -0,00116

4 2014 132 2,1206 0,0566 0,00320 0,00018

5 2015 99 1,9956 -0,0684 0,00468 -0,00032

6 2016 159 2,2014 0,1374 0,01887 0,00259

7 2017 102 2,0086 -0,0554 0,00307 -0,00017

8 2018 123 2,0899 0,0259 0,00067 0,00002

9 2019 91 1,9590 -0,1050 0,01102 -0,00116

10 2020 131 2,1173 0,0532 0,00284 0,00015

0,06464 0,00087 Total

( )²

( ) ( )³

9

No Tr K Rt (mm)

1 2 -0,0328 115,144

2 5 0,8301 136,261

3 10 1,3009 149,373

Log + K. S 2,0612 2,1344 2,1743

Koefisien kemencengan (G) = 0,1986

Dengan koefisien kemencengan (G) = 0,1986, maka nilai K untuk periode ulang 2,5, dan 10 tahun dapat diperoleh dengan cara interpolasi nilai yang terdapat pada tabel nilai K untuk distribusi Log Pearson III. Kemudian dapat dihitung intensitas hujan rencana dengan periode ulang 2,5 dan 10 tahun. Berikut contoh perhitungan hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun sebagai berikut.

Tr2 = 2 tahun K₂ = -0,0328

Log Rt₂ = Log X̅ + K₂.s (27)

= 2,064 + (-0,0328 x 0,0847)

= 2,0612

Rt2 =10^LogRt (28)

= 10^2,0612

= 115,144 mm

dengan :

Tr = Interval kejadian (periode ulang) K = Faktor frekuensi (dari tabel) R_t = Hujan rencana (mm)

Perhitungan hujan rencana dari data hujan stasiun Kalijambe dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 8. Hujan Rencana Dari Data Stasiun Hujan Kalijambe

3.5 Analisis Saluran Drainase Eksisting 3.5.1 Data Kondisi Saluran Drainase Eksisting

Pengumpulan data kondisi saluran drainase eksisting dilakukan untuk mengetahui kondisi eksisting, dimensi dan kerusakan yang terjadi pada saluran drainase tersebut.

10

No Saluran L (m) h1 (m) h2 (m) Δh (m) S0 (m)

1 Saluran STA 14+000 - 15+000 kiri 1000 123,09 130,13 7,04 0,0070 2 Saluran STA 14+000 - 15+000 kanan 1000 122,97 130,32 7,35 0,0073 3 Saluran STA 15+000 - 16+000 kiri 1000 129,90 139,40 9,5 0,0095 4 Saluran STA 15+000 - 16+000 kanan 1000 130,32 139,59 9,27 0,0093

Data dimensi saluran drainase diperoleh dengan survei langsung pada lokasi penelitian. Pada saluran drainase ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 berbentuk segi empat. Saluran drainase tersebut terbuat dari bahan pasangan batu disemen, sehingga sesuai dengan tabel nilai koefisien Manning (n) adalah 0,025.

Pengukuran saluran drainase dilakukan mulai dari STA 14+000-15+000 sebelah kiri jalan kemudian STA 14+000-15+000 sebelah kanan jalan dan seterusnya. Hasil survei saluran drainase eksisting dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 9. Kondisi Saluran Drainase

3.5.2 Beda Tinggi dan Kemiringan Saluran Drainase

Perhitungan beda tinggi dan kemiringan saluran drainase dilakukan untuk analisis saluran drainase. Berikut contoh perhitungan beda tinggi dan kemiringan saluran drainase ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-15+000 kanan sebagai berikut.

Elevasi h₁ = 122,97 m Elevasi h₂ = 130,32 m

Δh = 7,35 m

L = 1000 m

S0 = ^𝛥ℎ

𝐿 = ^7,35

1000 = 0,0073 m (29)

Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 10. Hasil Perhitungan Beda Tinggi dan Kemiringan Saluran Eksisting

B h

1 Saluran STA 14+000 - 15+000 kiri 1000 1,0 0,8 - - 2 Saluran STA 14+000 - 15+000 kanan 1000 1,0 0,8 Sedimen 31,59 3 Saluran STA 15+000 - 16+000 kiri 1000 1,0 0,8 Sedimen 12,36 4 Saluran STA 15+000 - 16+000 kanan 1000 1,0 0,8 Sedimen 13,86

No Saluran Dimensi (m)

Kondisi Luas kerusakan L (m)

11 3.5.3 Nilai Koefisien Aliran (C)

Lokasi penelitian ruas Jalan Solo-Purwodadi STA 14+000-16+000 dengan keadaan lahan permukaan berada di perkotaan yang terdapat perumahan dan pertokoan serta perkerasan jalan yang menggunakan aspal. Sehingga nilai koefisien aliran (C) pada lokasi penelitian tersebut adalah 0,70 – 0,95 diambil 0,825.

3.5.4 Waktu Konsentrasi (tc)

Dalam menentukan waktu konsentrasi (tc), dimana dalam hal ini durasi hujan diasumsikan sama dengan waktu konsentrasi. Untuk perhitungan waktu konsentrasi (tc), kemiringan saluran drainase diketahui dari survei langsung pada lokasi penelitian. Perhitungan waktu konsentrasi pada saluran drainase STA 14+000-15+000 kanan dapat dilihat sebagai berikut.

tc = (^{0,87 𝑥 𝐿²}

1000 𝑥 𝑆₀ ) ⁰’³⁸⁵ (30)

= ( ^{0,87 𝑥 1²}

1000 𝑥 0,0073 ) ⁰’³⁸⁵

= 0,4397 jam

3.5.5 Intensitas Hujan

Data hujan yang digunakan adalah data hujan maksimum harian rata-rata, sehingga digunakan rumus Mononobe seperti yang ditunjukkan persamaan berikut. Dimana lamanya hujan diistilahkan dengan nilai waktu konsentrasi yang telah diperoleh dalam perhitungan sebelumnya. Perhitungan intensitas hujan (I) untuk kala ulang 2 tahun pada saluran drainase STA 14+000-15+000 kanan dapat dilihat sebagai berikut.

I = ^𝑅₂₄

24 x (²⁴

𝑡𝑐)

2

3 (31)

= 115,144

24 x ( ²⁴

0,4397)

2 3

= 69,0309 mm/jam

Hasil perhitungan intensitas hujan dengan periode ulang 2,5 dan 10 tahun pada masing-masing saluran drainase dapat dilihat pada tabel berikut.

12

No Saluran Tr (tahun) tc (jam) R²⁴ (mm) I (mm/jam)

Tr₂ 115,144 68,2716

Tr₅ 136,261 80,7921

Tr₁₀ 149,373 88,5663

Tr₂ 115,144 69,0309

Tr₅ 136,261 81,6907

Tr₁₀ 149,373 89,5513

Tr₂ 115,144 73,7302

Tr₅ 136,261 87,2518

Tr₁₀ 149,373 95,6476

Tr₂ 115,144 73,2679

Tr₅ 136,261 86,7047

Tr₁₀ 149,373 95,0478

Saluran STA 15+000 - 16+000 kanan 0,4022 3 Saluran STA 15+000 - 16+000 kiri 0,3984 1 Saluran STA 14+000 - 15+000 kiri 0,4471

4

2 Saluran STA 14+000 - 15+000 kanan 0,4397

Tabel 11. Hasil Perhitungan Waktu Konsentrasi (tc) dan Intensitas Hujan (I) Dengan Periode Ulang 2, 5,dan 10 Tahun Pada Masing-Masing Saluran.

3.5.6 Debit Banjir Rencana

Debit banjir rencana (Q_H) dihitung menggunakan rumus metode rasional. Untuk contoh perhitungan debit banjir rencana saluran drainase STA 14+000-15+000 kanan dengan periode ulang 2 tahun dapat dilihat sebagai berikut.

QH = 0,002778 x C x I x A (32)

= 0,002778x 0,825x 69,0309x 3,9036 = 0,6167 m³/dt

Perhitungan debit banjir rencana dengan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun pada masing-masing saluran drainase dapat dilihat pada tabel terlampir.

Tabel 12. Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana (QH) Dengan Periode Ulang 2, 5,dan 10 Tahun Pada Masing-Masing Saluran.

3.5.7 Analisis Dimensi Saluran Drainase

Setelah mengetahui debit aliran pada masing-masing saluran drainase maka dilakukan analisis saluran yang ekonomis. Berikut perhitungan saluran drainase STA 14+000- 15+000 kanan dengan saluran berbentuk persegi.

Debit aliran = 0,6176 m³/dt Kemiringan saluran = 0,0073

No Saluran Tr (tahun) tc (jam) R24 (mm) I (mm/jam) A (m²) A (Ha) QH (m³/dt)

Tr₂ 115,144 68,2716 0,6108

Tr₅ 136,261 80,7921 0,7228

Tr₁₀ 149,373 88,5663 0,7923

Tr₂ 115,144 69,0309 0,6176

Tr₅ 136,261 81,6907 0,7308

Tr₁₀ 149,373 89,5513 0,8012

Tr₂ 115,144 73,7302 0,6596

Tr₅ 136,261 87,2518 0,7806

Tr₁₀ 149,373 95,6476 0,8557

Tr₂ 115,144 73,2679 0,6555

Tr₅ 136,261 86,7047 0,7757

Tr₁₀ 149,373 95,0478 0,8503

3,9036

Saluran STA 15+000 - 16+000 kanan 0,4022 39035,6 3,9036 3 Saluran STA 15+000 - 16+000 kiri 0,3984 39035,6 3,9036 1 Saluran STA 14+000 - 15+000 kiri 0,4471 39035,6 3,9036

4

2 Saluran STA 14+000 - 15+000 kanan 0,4397 39035,6

13 Koefisien kekasaran = 0,025

Dengan persamaan berikut,

Kemudian dengan rumus Manning maka :

Q = A x V (33)

Q = B. h x {¹

𝑛(𝑅)²³𝑥 𝑆¹²} (34)

Q = B. h x ¹

𝑛 (^ℎ

2)

2

3𝑥 𝑠¹² (35)

0,6167 =1,0 x h x ¹

0,025 (^ℎ

2)

2

3𝑥 0,0073¹²

h = 0,47 m

Dari hasil diatas kemudian didapat persamaan berikut B = 1,0 m

A = B x h = 0,47 m²

Hasil perhitungan analisis dimensi saluran drainase ekonomis dan eksisting dari masing-masing saluran dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 13. Hasil Perhitungan Perbandingan Antara Dimensi Saluran Drainase Eksisting Dengan Hasil Analisis Saluran Drainase

14

b h w A P R V m3/det m m m m2 m m m/det m3/det 1 Saluran STA 14+000 - 15+000 kiri 0,0070 0,6108 1,0 0,6 0,2 0,64 2,28 0,281 0,896 0,573 Tidak meluap 2 Saluran STA 14+000 - 15+000 kanan 0,0073 0,6176 1,0 0,6 0,2 0,64 2,28 0,281 0,916 0,586 Tidak meluap 3 Saluran STA 15+000 - 16+000 kiri 0,0095 0,6596 1,0 0,6 0,2 0,64 2,28 0,281 1,044 0,668 Meluap 4 Saluran STA 15+000 - 16+000 kanan 0,0093 0,6555 1,0 0,6 0,2 0,64 2,28 0,281 1,033 0,661 Meluap

Dimensi saluran

Qeksisting Meluap/tidak meluap No Saluran Kemiringan

saluran Qhitungan

Berdasarkan tabel diatas kondisi masing-masing saluran drainase di ruas Jalan Solo – Purwodadi STA 14+000 – 16+000 sudah memenuhi analisis dimensi saluran ekonomis. Kemudian perhitungan analisis debit banjir rencana menggunakan data dimensi saluran drainase dilakukan untuk mengetahui terjadi luapan atau tidak pada masing-masing saluran drainase eksisting.

Tabel 14. Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana Menggunakan Data Dimensi Saluran Drainase

Dari tabel hasil analisis di atas menunjukkan saluran drainase eksisting STA 15+000- 16+000 kiri dan kanan terjadi luapan yang melebihi kapasitas saluran drainase. Hal ini disebabkan intensitas hujan yang tinggi pada musim hujan. Serta terjadinya sedimentasi dan pemeliharaan saluran drainase yang kurang diperhatikan yang mengganggu kinerja saluran drainase.

4. PENUTUP 4.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dalam penyusunan skripsi ini, maka peneliti menarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Intensitas hujan dari data stasiun Kalijambe dengan periode ulang 02 tahun, 05 tahun dan 10 tahun adalah 115,144 mm, 136,261 mm dan 149,373 mm.

2. Terdapat saluran drainase di ruas Jalan Solo – Purwodadi STA 14+000-16+000 yang belum memenuhi kapasitas debit saluran yang menyebabkan terjadinya luapan pada saat musim hujan dengan intensitas tinggi. Dari hasil analisis, saluran drainase yang memenuhi kapasitas yaitu saluran drainase STA 14+000-15+000 kiri dan kanan. Kemudian saluran drainase yang belum memenuhi kapasitas yaitu saluran drainase STA 15+000-16+000 kiri dan kanan. Adapun penyebab lain terjadinya luapan pada saluran drainase karena terdapat sedimen, tanaman liar dan sampah pada saluran drainase.

15 4.2 Saran

Dari hasil perhitungan yang dilakukan, peneliti menyampaikan saran sebagai berikut : 1. Melakukan pemeliharaan saluran drainase secara berkala dengan cara

pembersihan sedimen, tanaman liar dan sampah agar saluran drainase tidak terhambat. Langkah tersebut dapat dilakukan instansi berwenang sebagai langkah awal peningkatan kinerja saluran drainase.

2. Memberikan sosialisasi kepada warga sekitar agar tidak membuang sampah sembarangan dan menjaga kebersihan saluran drainase.

3. Pembangunan unit saluran drainase baru sebagai antisipasi pencegahan luapan yang terjadi pada saat musim hujan.

DAFTAR PUSTAKA

Ayudya, Seika. 2019. Evaluasi Sistem Drainase Di Flyover Manahan Surakarta.

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Budinetro, Hermono. Irigasi dan Bangunan Air Efisiensi Irigasi. Fakultas Teknik.

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Ivandiarso, Arkhan. 2019. Evaluasi Saluran Drainase Puri Kahuripan 1 RW 8 Kecamatan Jaten Kabupaten Karanganyar. Universitas Sebelas Maret.

Kodoatie, Robert J. 2005. Pengantar Manajemen Infrastruktur. Penerbit Pustaka Pelajar, Yogyakarta.

Lestari, Shinta Giur. 2014. Analisis Pengaruh Kondisi Drainase Terhadap Kerusakan Perkerasan Lentur. Universitas Sebelas Maret.

Pristianovita, Aminah. 2017. Perbandingan Analisis Hujan Rancangan Dengan Metode Partial Series Dan Annual Series. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Pudyastuti, Purwanti Sri, dkk. 2017. Rekayasa Irigasi & Bangunan Air.

Saputro, Riyan Agung. 2019. Evaluasi Unjuk Kerja Jaringan Drainase Di Daerah Ngresep, Ngemplak, Boyolali. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan. Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.

Taulani, Achsanu. 2020. Pengaruh Jumlah Data Hujan Maksimum Terhadap Data Hujan Rancangan. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta.

Utomo, Fibrian Fajar. 2017. Evaluasi Penanganan Genangan Air Di Underpass Makamhaji Kabupaten Sukoharjo. Universitas Muhammadiyah Surakarta.