Penggalian tanah dilakukan untuk penempatan saluran drainase jalan raya sesuai dengan lokasi yang ditentukan dalam perencanaan. Tanah galian perlu dikembalikan untuk menutup cekungan di sisi kanan dan kiri saluran drainase jalan. Model saluran drainase jalan raya pada penelitian ini menambahkan fasilitas penyaringan berupa agregat yang ditempatkan pada saluran drainase.
Analisis kualitas air dilakukan untuk mengetahui efektivitas agregat filter yang dipasang pada saluran drainase jalan.
Kualitas Air Tersaring (outflow)
146 Nilai tertinggi hasil pengujian kualitas air pada parameter padatan tersuspensi (TSS) dengan nilai 1009 mg/l terdapat pada sampel air hujan melalui limpasan permukaan yang melebihi nilai baku mutu 1000 mg/l. Faktor kimia juga mempengaruhi kualitas air dari hasil pengujian kualitas air yang dilakukan dalam dua kali pengujian. Pada pengujian kualitas air terdapat 3 sampel air yaitu sampel air hujan langsung yang dikumpulkan melalui alat pengukur hujan, sampel air limpasan permukaan, dan sampel air yang telah melewati saluran drainase dengan filter.
Hasil uji kualitas air musim hujan tahun ini diambil pada tanggal 16 Mei 2019 dengan curah hujan 75,1 mm, dengan hasil uji laboratorium pada Lampiran 9 sampai dengan Lampiran 11. Hasil uji kualitas air musim hujan periode tahun diambil pada tanggal 17 Desember 2019 dengan curah hujan 58 mm, dengan hasil uji laboratorium pada Lampiran 12 sampai dengan Lampiran 14. Dari hasil uji laboratorium kualitas air tersebut di atas, dapat dibuat tabel ringkasan mengenai kualitas air. kondisi sampel air melalui filter agregat yang dapat dilihat pada Tabel 5.4.
Rangkuman hasil mutu air untuk seluruh parameter yang diuji telah memenuhi persyaratan baku mutu, pengertian bahwa nilai hasil uji laboratorium mutu air telah memenuhi syarat dan nilainya berada di bawah baku mutu lingkungan yang telah ditetapkan. 148 Efektivitas agregat halus dan agregat kasar sebagai filter dalam meningkatkan kualitas air sangat terbatas pada parameter yang dapat diminimalkan oleh agregat seperti pupuk kandang atau partikel berukuran besar. Mengenai parameter lainnya, perlu ditambahkan zat aktif lain yang dapat meningkatkan kualitas air, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan agregat dan bahan lain yang sangat efektif dalam meningkatkan kualitas air.
Fasilitas Resapan
Dimensi dan Penempatan Sumur Resapan
Efisiensi filter agregat dapat dilihat secara kuantitatif dari salah satu parameternya, misalnya TSS, yaitu dengan menghitung rata-rata persentase TSS sampel air limpasan permukaan dikurangi rata-rata TSS sampel air yang melalui filter dibagi rata-rata sampel air limpasan permukaan dikalikan seratus persen hasilnya seperti perhitungan berikut: Penempatan sumur resapan pada sisi kanan dan/atau kiri jalan raya perlu diperhatikan agar tidak mempengaruhi struktur perkerasan jalan raya, seperti terlihat pada Gambar 5.10. Kapasitas sumur resapan setelah dioperasikan dengan pengambilan sampel pada dua kondisi musim kemarau dan musim hujan dapat dilihat pada Tabel 5.5.
150 Debit air permukaan yang terjadi berasal dari luapan Thompson dengan nilai rata-rata 0,002573 m³/detik atau 2,573 l/detik, sedangkan rata-rata laju infiltrasi pada musim hujan adalah 8.150 l/detik (Tabel 5.5), persamaan 2,35 digunakan untuk jumlah sumur resapan yang dibutuhkan. Penghitungan jumlah sumur resapan seluruh kawasan kampus Undip Tembalang didasarkan pada besarnya debit yang terjadi pada masing-masing sumur drainase yang ada. Apabila menggunakan sumur resapan sebagai reservoir akhir, keadaan muka air tanah harus tetap diperhatikan.
Penelitian ini menggunakan sumur resapan sedalam 4 meter dari permukaan tanah, masih aman karena tidak. Dalam melakukan pemasangan sumur resapan di lapangan, perlu memperhatikan kondisi topografi area pemasangan sumur resapan. Pada daerah yang topografinya berbukit-bukit, aliran air permukaan yang terjadi harus diperhatikan agar air yang masuk ke sumur resapan dapat meningkat.
Kinerja Model Sistem Drainase
Analisis Debit Banjir dengan EPA SWMM 5.1
Pemodelan pengelolaan air di Kampus UNDIP Tembalang ditampilkan dalam dua skenario yaitu DAS kampus dengan luas layanan drainase 10 meter di kanan dan kiri jalan serta seluruh DAS kampus. Sistem pengelolaan air dan kolam retensi bawah air pada model SWMM ditunjukkan pada Gambar 5.16. Penentuan daerah penyumbang umumnya dilakukan dengan analisis topografi sehingga dapat ditentukan daerah penyumbang aliran pada titik keluar, seperti terlihat pada Gambar 5.18.
Arus luar dapat masuk ke sistem objek; kelebihan air pada suatu persimpangan dapat menunjukkan derajat banjir pada sistem drainase, seperti terlihat pada Gambar 5.19. Bentuk penampang saluran dapat ditentukan dari berbagai bentuk yang tersedia baik untuk saluran buatan maupun saluran alami atau sungai, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.20. Data hujan pada umumnya berbentuk rangkaian data hujan yang menunjukkan sebaran hujan dari waktu ke waktu, seperti terlihat pada Gambar 5.21.
Kondisi sebenarnya di lapangan, terdapat beberapa saluran atau saluran keluar air yang mengalir ke Sungai Krengseng Kampus UNDIP Tembalang, dapat dilihat pada Gambar 5.22. 163 Berdasarkan hasil limpasan hujan yang sedang berlangsung dengan menggunakan model SWMM, dihasilkan hidrograf banjir untuk setiap limpasan, seperti terlihat pada Gambar 5.23. Berkenaan dengan cakupan wilayah dengan jarak 10 meter ke kanan dan kiri talang pembuangan, debit puncak juga terjadi di outlet Fakultas Ekonomi dan Bisnis (FEB) Undip dengan nilai sebesar 4,33 m3/s, lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 5.13.
Analisis Kualitas Air
165 Area drainase di kawasan kampus Undip direvisi menjadi dua area, yakni area drainase penuh dan area drainase jalan kanan kiri sepanjang 10 meter. Hasil rekapitulasi debit puncak eksisting, terbesar terdapat pada debit Fakultas Ekonomi dan Bisnis (FEB) sebesar 9,87 m3/detik dengan cakupan tangkapan penuh. Dalam analisis ini diasumsikan bahwa padatan tersuspensi di daerah pemukiman terakumulasi dengan laju konstan sebesar 1 pon per hektar per hari hingga batas 50 pon per hektar tercapai.
Untuk fungsi pelindian diasumsikan konsentrasi 100 mg/L untuk area pemukiman dan 50 mg/L untuk lahan terlantar. 167 Berikut grafik hasil simulasi kualitas air yang tercatat pada masing-masing saluran seperti terlihat pada Gambar 5.26. 169 Kualitas air yang dapat dihasilkan dengan program software SWMM merupakan parameter yang berkaitan dengan TSS, hasil menunjukkan bahwa nilai TSS tertinggi terdapat pada debit Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Undip dengan nilai sebesar 30,17 mg/l. sedangkan hasil lainnya dapat dilihat pada Tabel 5.14.
Sistem Pemeliharaan Drainase Jalan Raya
Kegiatan Pengamanan dan Pencegahan
Kegiatan ini merupakan upaya menjaga kondisi saluran drainase dari hal-hal yang merusak bangunan saluran. Kegiatan pengamanan dan pencegahan ini untuk mengantisipasi berbagai gangguan yang berasal dari luar, baik yang dilakukan oleh manusia maupun alam. Inspeksi rutin merupakan kegiatan mengamati secara visual kondisi drainase jalan serta memeriksa secara detail kondisi bangunan dan fasilitas pendukungnya.
Apabila hasil pengamatan pada pemeriksaan rutin belum lengkap untuk evaluasi, maka diperlukan pemeriksaan khusus. Pemeriksaan khusus dilakukan setelah terjadi kejadian luar biasa yang disebabkan oleh peristiwa alam seperti gempa bumi, hujan lebat, tanah longsor dan sebagainya, serta kejadian luar biasa yang disebabkan oleh manusia, atau berdasarkan informasi masyarakat. Melarang berbagai kegiatan masyarakat yang dapat merugikan fungsi drainase. Tindakan pengamanan dan pencegahan berikut ini berkaitan dengan larangan melakukan berbagai kegiatan masyarakat yang dapat merugikan fungsi drainase jalan raya dan bagian-bagiannya.
Larangan ini ditujukan bagi pengguna jalan dan masyarakat yang beraktivitas di dekat drainase jalan. Dapatkan dan gunakan agregat pada saluran drainase yang berfungsi sebagai penyaring untuk keperluan lain yang tidak ada hubungannya dengan drainase.
Kegiatan Perawatan
171 pemeliharaan infrastruktur drainase secara sengaja dan sistematis hingga mencapai kondisi yang dapat diterima dan diinginkan. Pemeliharaan hendaknya merupakan suatu kegiatan yang dilakukan secara terus menerus agar sistem selalu siap digunakan. Pemeliharaan saluran, saluran drainase yang terbuat dari beton pracetak Parit U dengan agregat halus dan penyaring agregat kasar pada saluran, harus dijaga pada posisi dan bagian-bagiannya yang benar.
Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan antara lain: membersihkan sampah dan gulma pada saluran dan sekitarnya, memperbaiki kerusakan kecil pada saluran dan menjaga agregat pada posisinya serta menambahkan agregat halus jika terjadi pengurangan atau kehilangan. Perawatan sumur resapan, pada bagian atas sumur resapan dipasang bak kontrol sebagai tempat pengecekan kondisi sumur resapan, pemeliharaan dilakukan dengan cara pengecekan konstruksi bak kontrol dan sumur resapan, perbaikan apabila segala kerusakan yang terjadi dan pembersihan sampah serta tanaman di sekitar bak kontrol. Pemeliharaan berkala merupakan upaya untuk menjaga kondisi dan fungsi sistem, tanpa merubah satupun bagian konstruksi dan dilakukan secara berkala, termasuk kegiatan ini.
Pemeliharaan saluran, selain kegiatan rutin juga perlu dilakukan pemeliharaan berkala dalam skala yang lebih besar yaitu dengan memperhatikan kondisi agregat dan posisi saluran, bila perlu dilakukan penggantian agregat karena agregat tercampur dengan lumpur atau sampah yang masuk ke dalam agregat, sehingga harus dibersihkan atau diganti. Kegiatan ini dilakukan dengan mengganti seluruh agregat atau sebagian agregat yang tercampur dengan tanah atau sampah. Perawatan sumur resapan, Kegiatan pemeliharaan sumur resapan secara besar-besaran adalah melalui bak kontrol dan sumur resapan untuk memeriksa apakah perlu dilakukan pembersihan sumur resapan dengan cara masuk ke dalam sumur resapan, melihat kondisi dan fungsi sumur resapan.
Kegiatan Perbaikan dan Penggantian
Hasil pengembangan model drainase jalan raya berkelanjutan merupakan suatu proses jangka panjang yang dimulai dari persiapan, perencanaan, metode analisis, pengembangan model, dan hasil akhirnya adalah drainase jalan raya yang ramah lingkungan atau berkelanjutan. Pengembangan model drainase ini dinamakan Sumur Resapan Terpadu Saluran U-Ditch Filter yang merupakan evolusi dari model saluran drainase U-ditch beton pracetak yang sudah ada di pasaran. Ketentuan dan interpretasi yang berbeda perlu dipertimbangkan ketika menyusun model drainase di lapangan untuk berbagai wilayah di Indonesia, seperti yang dapat dilihat pada Tabel 5.15.
Saluran U-ditch dengan pengembangan pada bagian bawah saluran ditambah tandon air yang dihubungkan dengan sekat berlubang, dengan nama model saluran U-Ditch Filter Drains Sumur Resapan Terpadu. Memperhatikan topografi wilayah khususnya daerah perbukitan agar pemanfaatan pembuangan akhir sesuai dengan prinsip lingkungan hidup yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan. Laju infiltrasi = 0,0073 H0,7919 pada musim hujan yang merupakan kondisi nyata terjadinya limpasan air permukaan pada jalan raya.
Tekanan hidrostatis pada sumur resapan dan permeabilitas tanah mempengaruhi besarnya laju infiltrasi yang terjadi. Skema hasil pengembangan model drainase jalan yang berkelanjutan secara keseluruhan mulai dari desain awal hingga pemeliharaan disajikan dalam diagram alir yang dapat dilihat pada Gambar 5.
