PRINSIP DASAR PERENCANAAN DRAINASE
Pemanasan Global dan Elevasi Air Laut
Perubahan rata-rata tinggi muka air laut dunia dari tahun 1889 hingga tahun 2000 dapat dilihat pada Gambar 1.1. Permasalahan banjir air pasang terjadi akibat tanah longsor dan naiknya permukaan air laut akibat pemanasan global.
Sistem Drainase Perkotaan
Sedangkan sistem drainase perkotaan adalah jaringan drainase perkotaan dalam suatu kesatuan wilayah administratif kota dan wilayah sekitarnya (perkotaan) yang saling berhubungan. Secara umum pengelolaan sistem drainase di Indonesia masih bersifat parsial sehingga belum menyelesaikan permasalahan banjir dan genangan secara tuntas.
Fungsi Drainase Perkotaan
Saluran primer adalah saluran yang menerima masukan aliran dari saluran sekunder. Saluran primer mempunyai ukuran yang relatif besar karena letak saluran yang paling hilir. Saluran terbuka atau tertutup berfungsi menerima aliran air dari saluran tersier dan meneruskan aliran ke saluran primer.
Faktor Penyebab Terjadinya Banjir di Perkotaan
- Kondisi alam (statis)
Kondisi topografi yang bergelombang sesuai dengan kontur pada pengukuran atau citra satelit.Kota-kota yang terletak di dataran rendah lebih rentan terhadap banjir dan genangan. Hal-hal seperti ini menyebabkan terkonsentrasinya sedimentasi di bagian hilir yang datar sehingga dengan cepat menyebabkan saluran/sungai menjadi dangkal.
Faktor yang Berpengaruh Terhadap Sistem Drainase
- Intensitas hujan
- CatchmentArea
- Faktor Medan dan Lingkungan
Oleh karena itu, pengembangan sistem drainase perkotaan harus mengantisipasi laju pertumbuhan penduduk, sesuai dengan arahan Rencana Tata Ruang Kota dan tahapan pelaksanaannya. Topografi: Pembangunan sistem drainase harus memperhatikan topografi, keberadaan jaringan saluran drainase, jalan, sawah, perkampungan dan keberadaan badan air.
KONSEP DRAINASE BERWAWASAN
- Konsep Eco-Drain
- Tahapan Pelaksanaan Eco-Drain
- Model Pelaksanaan Kegiatan Eco-Drain
- Kegiatan Eco-Drain yang Berkelanjutan
Peningkatan kualitas air di hilir tempat sampah (Bioremediasi) Bioremediasi pada hakikatnya adalah upaya mengembalikan kualitas dan keseimbangan unsur Karbon (C), Nitrogen (N), Sulfur (S) dan Fosfor (F). Penerapan Eco-Drainage dengan metode Three in One C. Pengelolaan Sampah atau Limbah di daerah tangkapan air.
INFRASTRUKTUR DRAINASE SISTEM POLDER
Sistem Polder
- Deskripsi Sistem Polder
- Konsep Sistem Polder
- Penggunaan Sistem Polder
- Konsep Pengeringan Sistem Polder Dengan Pompa
Keadaan pasang surut (tide) di perairan nusantara ditentukan oleh sebaran pasang surut dari Samudera Pasifik dan Samudera Hindia, serta kompleksnya morfologi pantai dan perairan Batimeri yang banyak terdapat selat, palung dan perairan dangkal hingga sangat dangkal. laut dalam (Wyrtki, 1961). Pengamatan pasang surut muka air laut dilakukan paling singkat selama 15 (lima belas) hari dan paling lama 30 (tiga puluh) hari berturut-turut di lokasi penelitian dengan menggunakan papan bacaan/skala ketinggian yang terdapat pembacaan tinggi muka laut pada papan bacaan tersebut. keluar setiap interval 60 menit (1 jam).
ANALISA HIDROLOGI
Curah Hujan Rerata Daerah Maksimum (Rainfall Area)
Metode Isohyet adalah metode yang paling tepat, namun memerlukan jaringan alat pengukur hujan yang padat untuk memungkinkan terciptanya garis Isohyet. Metode Thiessen Polygon lebih akurat karena setiap stasiun memberikan bobot tertentu, atau setiap stasiun hujan dianggap mewakili hujan di suatu daerah.
Uji Konsistensi Data Hujan
39 (poligon) dengan luas tertentu (daerah pengaruh), dan luas tersebut merupakan koefisien hujan pada masing-masing stasiun dengan menggunakan persamaan berikut. Keadaan ini dapat ditunjukkan dan diperbaiki dengan memplot grafik persegi panjang yang disebut kurva massa ganda, yaitu kurva yang membandingkan data kumulatif curah hujan tahunan pada stasiun yang diuji dengan rata-rata kumulatif curah hujan tahunan pada stasiun lain. Hz = data curah hujan terkoreksi Ho = data curah hujan tahunan hasil pengamatan Tg = kemiringan setelah koreksi.
Curah Hujan Rancangan
Pemilihan Distribusi Frekuensi
Uji Kesesuaian Distribusi
Uji chi square digunakan untuk menguji simpangan vertikal apakah distribusi yang diamati dapat mengakomodasi distribusi teoritis.
Analisa Debit Banjir Rancangan
Gaya gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua gelombang pasang gravitasi di laut. Suatu daerah mungkin mengalami satu atau dua pasang surut dalam sehari. Dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan ketinggian yang hampir sama, dan pasang surut terjadi secara berurutan.
Dengan menggunakan amplitudo komponen pasang surut K1, O1, M2 dan S2 dari (Tabel 6.1), jenis pasang surut dapat ditentukan. Dari nilai NF tersebut terlihat bahwa jenis pasang surut di tempat kerja adalah pasang surut diurnal yang artinya dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut.
ANALISA HIDROLOGI SEBAGAI KOMPONEN
Analisa Curah Hujan
- Perhitungan dengan cara Log Pearson Tipe III
- Perhitungan dengan cara rasional
Analisis dilakukan untuk memperoleh debit yang dihitung dari curah hujan dengan periode ulang tertentu. Curah hujan rencana adalah curah hujan tahunan maksimum dengan periode ulang tertentu yang mungkin terjadi di suatu daerah. Perhitungan curah hujan rencana dilakukan dengan menggunakan 3 (tiga) metode yaitu metode Gumbel, Pearson Log Tipe III dan Rasional.
Menghitung curah hujan rencana dengan metode Log Pearson Type III terlebih dahulu menghitung nilai mean Lnx, nilai standar deviasi (Si) dan nilai koefisien skewness (Cs) dari analisis distribusi frekuensi. Nilai curah hujan rencana yang digunakan untuk mencari debit rencana dapat menggunakan salah satu dari tiga.
Debit Drainase Sistem Polder
- Hidrograf banjir
Pada setiap titik di muka bumi akan terjadi pasang surut yang merupakan gabungan dari beberapa komponen yang mempunyai amplitudo dan kecepatan sudut tertentu sesuai dengan gaya pembangkitnya. Pada tipe ini terjadi satu kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, namun terkadang untuk sementara terjadi dua kali pasang surut dan dua kali surut dengan ketinggian dan periode yang berbeda. Jawa Barat (Triatmodjo, 1999). Sub bab ini menyajikan contoh analisa pasut dengan menggunakan data prakiraan pasang surut selama 30 hari yaitu tanggal 1-30 Juli 2010.
Selanjutnya data yang sama dianalisis menggunakan program peramalan pasang surut untuk mendapatkan parameter pasang surut di lokasi penelitian. Dari referensi ketinggian pasang surut di atas, Zo adalah +58,69 cm yang dijadikan referensi nol untuk ketinggian lainnya.
PASANG SURUT AIR LAUT
Mekanisme Terjadinya Pasang Surut
Menurut Dronkers (1964), pasang surut air laut adalah fenomena naik turunnya permukaan air laut secara periodik yang disebabkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik benda-benda astronomi, terutama matahari, bumi, dan bulan. Untuk menjelaskan terjadinya pasang surut, terlebih dahulu diasumsikan bahwa bumi benar-benar bulat dan seluruh permukaannya ditutupi oleh lapisan air laut yang sama tebalnya sehingga dalam hal ini teori keseimbangan dapat diterapkan. Karena teori keseimbangan, pasang surut akan terdiri dari beberapa komponen yang mempunyai amplitudo dan kecepatan sudut tertentu, besarnya sama seperti yang dijelaskan dalam teori keseimbangan (www.digilib.itb.ac.id).
Meskipun bulan lebih kecil dari matahari, namun gaya gravitasi bulan dalam menimbulkan pasang surut air laut dua kali lebih besar dari gaya gravitasi matahari karena jarak bulan ke bumi lebih dekat dibandingkan matahari. Garis lintang tidal bulge ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbit Bulan dan Matahari (www.wikipedia.co.id).
Tipe Pasang Surut
73 jenis pasang surut tunggal dan ganda disebut tipe campuran (mixed tides) dan jenis pasang surut ini diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal (surbakti77.wordpress.com). Terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu hari, namun tinggi dan periodenya berbeda.
Komponen Harmonik Pasang Surut
Pasang Surut Air Laut Sebagai Variabel Drainase
S0 : Ketinggian rata-rata permukaan laut menuju nol (cm) M2 : Komponen utama bulan (semi diurnal) (cm). Kemudian ketinggian +0,00 dihubungkan ke pelabuhan BM dan dikonversikan untuk memberikan acuan ketinggian pada dimensi saluran perencanaan yaitu +0,466 meter.
SIMULASI KAPASITAS KOLAM RETENSI
Kolam Retensi
Tipe Kolam Retensi
Kolam retensi jenis ini mempunyai bagian-bagian berupa tanggul keliling, pintu keluar, saluran pelimpah, penyaring sampah, dan kolam pengendapan. Kekurangan dari jenis ini adalah kapasitas kolam yang terbatas, harus menunggu air mengalir dari hulu, pelaksanaan yang lebih sulit, dan pemeliharaan yang lebih mahal. Sistem lengkap kolam retensi jenis ini adalah saluran yang panjang dan dalam serta bendungan atau saluran pelimpah lokal.
Keuntungan yang diperoleh adalah dengan bentuk bendungan yang memanjang tersebut terlihat sedimen relatif cepat mengendap dan interaksi antar kehidupan (proses aktivitas biologis) di dalamnya juga menjadi lebih aktif akibat terbentuknya air yang 'terus bergerak, namun tetap dalam keadaan tenang.
Simulasi Kapasitas Kolam Retensi
HIDROULIKA SALURAN
Dimensi Saluran Drainase
Kecepatan Aliran
Dindingnya merupakan saluran tanah yang sangat teratur dengan kondisi saluran tanah yang teratur dengan dasar batu pecah dan tepian rumput. Jika bentuk profil saluran seperti pada Gambar 8.5, maka untuk mencari nilai ekuivalen kekasaran dinding digunakan rumus. Untuk menghitung debit profil komposisi eksisting pada saluran drainase perkotaan digunakan rumus kontinuitas dengan mengalikan luas profil terbasah dengan kecepatan rata-rata menggunakan rumus Manning dan koefisien kekasaran ekuivalen (neq).
Semakin tinggi kekasaran permukaan saluran, semakin rendah nilai kekasaran Strickler, sehingga dapat menyebabkan kecepatan yang lebih rendah. Pemeliharaan permukaan saluran selama masa operasi dan menjaga saluran bebas dari vegetasi akan sangat mempengaruhi koefisien kekasaran Strickler.
Tinggi Jagaan dan Lebar Tanggul
Jenis container/dinding penahan yang ditancapkan ke dalam tanah adalah container beton (PC) dengan kedalaman 11 m. 115 Pada Gambar 9.2 terdapat gambaran rencana dinding penahan tanah, terlihat bagian atas lembaran logam dipasang dengan jangkar yang ditempatkan pada jarak yang aman. Dengan menggunakan gaya dukung tiang dan gaya maksimum yang bekerja pada satu tiang, diperoleh panjang tiang yang akan dipancang. Untuk meningkatkan faktor keamanan kestabilan tiang tembok, maka dari hasil perhitungan ditentukan kedalaman tiang tembok terpasang adalah D = 5 m, kemudian diambil kedalaman rencana D√ 2 = 7 m.
Pada tahap pertama, desain tanggul dimodelkan sebagai dinding bak retensi dengan tiang pancang sedalam 7 m dengan tulangan batang jangkar di belakangnya. Tanah di depan wadah tidak boleh digali seluruhnya, karena menyebabkan stabilitas dan kemiringan.
DIMENSI DAN STABILITAS TANGGUL
Penyelidikan Tanah
- Pekerjaan Sondir (Cone Penetrometer Test, CPT)
- Pekerjaan Boring
- Pemeriksaan Laboratorium
Tujuan dari penyelidikan pertanahan ini adalah untuk memberikan informasi kepada pihak-pihak yang berkepentingan dengan pekerjaan agar pekerjaan yang berhubungan dengan pertanahan dapat diselesaikan dengan baik dan menghasilkan perencanaan yang aman dan ekonomis. Dari hasil sondir tidak ditemukan tanah keras (dengan batas nilai kerucut Qc >150 kg/cm2) hingga kedalaman – 25,00 meter baik di titik S.1 maupun di titik S.2. Pengeboran dilakukan dengan bor tangan pada titik yang berdekatan dengan titik sondir yaitu HB 1 hingga kedalaman - 6,00 meter (dari permukaan tanah asli setempat).
Contoh tanah diambil pada kedalaman - 3,00 m dan - 6,00 m, baik contoh tanah terganggu (disturbed sample) maupun contoh tanah tidak terganggu (undisturbed sample). Hasil pekerjaan pengeboran berupa log pengeboran yang memberikan gambaran jenis tanah dan contoh tanah sesuai dengan kedalaman yang diambil.
Standar Perencanaan Tanggul Tanah
- Lebar Standar Mercu Tanggul
- Kemiringan Lereng Tanggul (Slope of Levee)
Dalam penelitian laboratorium mekanika tanah harus dilakukan pondasi lereng sebanyak 109. Hasil laboratorium menunjukkan kuat geser dan kohesi yang terjadi antar partikel tanah akibat gaya gravitasi.
Analisa Stabilitas Tanggul Saluran
- Gaya yang bekerja pada tanggul
Analisa Stabilitas Tanggul Kolam Retensi
- Analisa daya dukung
115 Gambar 9.2 merupakan gambaran dinding penahan tanah yang direncanakan, terlihat bagian atas turap ditopang oleh jangkar yang ditempatkan pada jarak yang aman. Sebagai penopang tanah di belakangnya perlu memperhitungkan besarnya tekanan tanah aktif dan pasif yang terjadi sehingga dapat ditentukan momen maksimumnya. Dari data laboratorium tanah diperoleh koefisien tekanan tanah sebagai berikut, selanjutnya dilakukan proses perhitungan. dilakukan sesuai diagram seperti pada Gambar 4.16 di bawah ini.
Delobbe George, 2008, Parc Naturel Régional de Brière, création d'une bibliothèque de travail, Ecole Moderne Française.
