Laporan Tugas Besar Drainase dan Sewerage Kecamatan Danurejan

(1)

Aqshal Faturrachman Buamona Putra 20513225

TUGAS BESAR

DRAINASE DAN SEWERAGE KECAMATAN DANUREJAN

Disusun Oleh :

AQSHAL FATURRACHMAN BUAMONA PUTRA 20513225

ASISTEN :

FINA BINAZIR MAZIYA, S.T., M.T.

DOSEN :

EKO SISWOYO, S.T., M.SC.ES., PH.D.

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

YOGYAKARTA

2022

(2)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

2

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE

KECAMATAN DANUREJAN

Disusun Oleh :

AQSHAL FATURRACHMAN BUAMONA PUTRA 20513225

Disetujui Oleh:

Dosen Mata Kuliah Drainase dan Sewerage

EKO SISWOYO, S.T., M.SC.ES., PH.D.

Disetujui Oleh:

Asisten Pembimbing

FINA BINAZIR MAZIYA, S.T., M.T.

(3)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

3

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga perencana dapat menyelesaikan Tugas Perencanaan Drainase dan Sewerage ini.

Tujuan dari tugas Perencanaan Drainase dan Sewerage agar dapat memberik manfaat bagi perencana dan orang lain yang membacanya. Selain itu dalam rangka untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Drainase dan Sewerage. Dengan tugas ini diharapkan mahasiswa dapat merencanakan Drainase dan Sewerage apabila telah terjun di dalam dunia kerja.

Pada kesempatan ini, perencana mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam pembuatan tugas perencanaan ini :

1. Bapak Eko Siswoyo, S.T., M.Sc.ES., Ph.D. selaku dosen dan Ibu Fina Binazir Maziya,

S.T., M.T. selaku Asisten yang telah mengajarkan dan memberikan pemahaman

tentang Tugas Besar Drainase dan Sewerage.

2. Kedua orang tua yang selalu memberikan doa dan dukungan yang besar sehingga lancar dalam pengerjaan Tugas Perencanaan Drainase dan Sewerage ini.

Tugas Perencanaan Drainase dan Sewerage yang disusun perencana belum mencapai sempurna sehingga perencana berharap kritik dan saran untuk disampaikan sebagian koreksi bagi perencana dalam menyusun tugas perencanaan selanjutnya.

Terima kasih, Wassalamualaikum Wr. Wb

Yogyakarta, September 2022

Perencana

(4)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

4

DAFTAR ISI

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE KECAMATAN DANUREJAN ... 1

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE KECAMATAN DANUREJAN ... 2

KATA PENGANTAR... 3

DAFTAR ISI ... 4

DAFTAR TABEL ... 7

DAFTAR GAMBAR ... 11

BAB I ... 11

PENDAHULUAN ... 11

1.1 Latar Belakang ... 11

1.2 Maksud dan Tujuan ... 13

1.3 Ruang Lingkup ... 14

1.3.1 Sistem Drainase ... 14

1.3.2 Sistem Sewerage ... 16

1.4 Peraturan Terkait ... 16

BAB II ... 18

KONDISI UMUM DAERAH PERENCANAAN ... 18

2.1 Batas Wilayah Administrasi... 18

2.2 Batas Wilayah Administrasi... 20

2.2.1 Jumlah Penduduk ... 20

2.2.2 Jumlah RT, RW, Kampung dan LPMK ... 20

2.3 Data Fasilitas Umum ... 20

BAB III ... 22

3.1 Landasan Kriteria Perencanaan ... 22

3.2 Perencanaan Sistem Drainase ... 23

3.2.1 Bentuk dan Jenis Saluran ... 25

3.2.2 Berdasarkan Fungsi Pelayanan ... 29

3.2.3 Berdasarkan Fisiknya ... 29

3.2.4 Analisa Curah Hujan Rencana ... 30

3.2.5 Debit Rencana ... 37

3.2.6 Koefisien Pengaliran (C) ... 39

(5)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

5

3.2.7 Waktu Konsentrasi (Tc) ... 40

3.2.8 Jalur Saluran ... 42

3.2.9 Dimensi Saluran ... 43

3.2.10 Dimensi Saluran ... 43

3.3 Perencanaan Sistem Sewerage ... 45

3.3.1 Sistem Jaringan Penyaluran Air Buangan ... 46

3.3.2 Ketentuan Teknis ... 47

3.3.3 Pengkajian Demografi ... 48

3..3.4 Desain Aktual ... 48

3.3.5 Bangunan Pelengkap ... 54

BAB IV ... 56

4.1 Daerah Pelayanan ... 56

4.2 Perencanaan Sistem Jaringan Drainase ... 57

4.2.1 Sistem Jaringan yang direncanakan ... 57

4.2.2 Layout Jaringan ... 57

4.3 Perhitungan Beban Aliran ... 58

4.3.1 Penentuan Blok Pelayanan (Sub Area) ... 58

4.3.2 Perhitungan Kapasitas Aliran ... 59

4.3.3 Analisa Hidrologi ... 65

4.4 Pemilahan Bentuk dan Bahan Saluran ... 96

4.5 Perhitungan Dimensi dan Elevasi Saluran ... 98

4.5.1 Perhitungan Elevasi ... 98

4.5.2 Perhitungan Dimensi ... 104

4.5.3 Perhitungan Profil HIdrolis ... 106

4.6 Bangunan Pelengkap ... 107

4.6.1 Gorong-gorong ... 107

4.6.2 Street Inlet ... 108

BAB V ... 110

5.1 Perencanaan Jaringan Sewerage ... 110

5.1.1 Area Layanan ... 110

5.1.2 Penentuan Sistem yang Direncanakan ... 110

5.2 Penentuan Beban Aliran ... 111

(6)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

6

5.2.1 Penentuan Sub Area Pelayanan ... 111

5.2.2 Perhitungan Kapasitas Aliran ... 114

5.3 Perhitungan Dimensi Saluran ... 120

5.3.1 Dimensi Pipa ... 120

5.3.2 Konrol Kecepatan ... 122

5.3.3 Profil Hidrolis ... 123

5.4 Rencana Bangunan Pelengkap ... 124

5.4.1 Manhole ... 124

BAB VI ... 126

6.1 Drainase ... 126

6.1.1 Saluran Drainase U-Ditch ... 126

6.1.2 Gorong-Gorong ... 129

6.1.3 Street Inlet ... 130

6.2 Sewerage ... 131

6.2.1 Pipa Sewerage ... 131

6.2.2 Manhole ... 134

6.3 RAB Total ... 135

DAFTAR PUSTAKA ... 143

(7)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

7

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Luas Wilayah Kecamatan Danurejan ... 19

Tabel 2. 2 Luas Wilayah Kecamatan Danurejan ... 20

Tabel 2. 3 Jumlah RT, RW, Kampung dan LPMK ... 20

Tabel 2. 4 Jumlah Fasilitas Pendidikan Tahun 2016... 21

Tabel 2. 5 Jumlah Fasilitas Kesehatan Tahun 2016 ... 21

Tabel 2. 6 Jumlah Fasilitas Tempat Peribadahan Tahun 2016 ... 21

Tabel 3. 1 Rekomendasi Periode Ulang Desain Banjir dan Genangan ... 31

Tabel 3. 2 Parameter Statistik ... 32

Tabel 3. 3 Nilai Variable Reduksi Gauss ... 34

Tabel 3. 4 Nilai K unntuk Distribusi Log-Person III ... 36

Tabel 3. 5 Reduced Standar Deviation, Sn ... 37

Tabel 3. 6 Reduced Variate, Ytr sebagai fungsi Periode Ulang ... 37

Tabel 3. 7 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan ... 39

Tabel 3. 8 Koefisien Limpasan Berdasarkan Tata Guna Lahan ... 40

Tabel 3. 9 Koefisien Kekasaran Manning ... 44

Tabel 3. 10 Koefisien Kekasaran Manning ... 45

Tabel 3. 11 Penentuan Kategori Wilayah ... 48

Tabel 3. 12 Faktor Puncak Praktis ... 49

Tabel 3. 13 Koefisien Kekasaran Pipa ... 50

Tabel 3. 14 Kecepatan Pengaliran Pipa ... 50

Tabel 3. 15 Kemiringan Pipa Minimal Praktis Untuk Berbagai Diameter ... 51

Tabel 4. 1 Koefisien C Saluran Primer ... 60

Tabel 4. 2 Koefisien C Saluran Sekunder ... 61

Tabel 4. 3 Debit Saluran Primer... 64

Tabel 4. 4 Debit Saluran Sekunder ... 65

Tabel 4. 5 Data Curah Hujan ... 66

Tabel 4. 6 Data Curah Hujan yang Hilang dengan Metode Rasio Normal ... 68

Tabel 4. 7 Perhitungan Standar Deviasi Metode Gumberl ... 68

Tabel 4. 8 Perhitungan Standar Deviasi Metode Gumbel ... 69

Tabel 4. 9 Perhitungan Standar Deviasi Metode Log Person III ... 70

Tabel 4. 10 Curah Hujan Harian Maksimum Metode Log Person III ... 71

Tabel 4. 11 Nilai ε Tabel Iwai Kadoya ... 73

Tabel 4. 12 Nilai bi ... 73

Tabel 4. 13 Mencari Nilai 1/c ... 73

Tabel 4. 14 Curah Hujan Maksimum Metode Iwai Kadoya ... 74

Tabel 4. 15 Nilai PUH Metode Iwai Kadoya ... 74

Tabel 4. 16 Perbandingan Metode Curah Hujan ... 75

Tabel 4. 17 PUH 2 Tahun Metode Van Breen ... 75

(8)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

8

Tabel 4. 22 Intensitas Hujan Metode Van Breen ... 77

Tabel 4. 23 PUH 2 Tahun Metode Hasper Weduwen ... 78

Tabel 4. 25 Tahun Metode Hasper Weduwen ... 78

Tabel 4. 28 Perbandingan Intensitas Hujan Metode Hasper Weduwen ... 79

Tabel 4. 29 PUH 2 Tahun Metode Bell-Tanimoto ... 80

Tabel 4. 34 Intensitas Hujan Metode Bell-Tanimoto ... 81

Tabel 4. 35 Perbandingan Metode ... 81

Tabel 4. 36 Intensitas Hujan Metode Talbot PUH 2 ... 83

Tabel 4. 41 Intensitas HUjan Metode Talbot ... 85

Tabel 4. 42 Intensitas Hujan Metode Sherman PUH 2 ... 86

Tabel 4. 45 Intenitas Hujan Metode Sherman PUH 25 ... 88

Tabel 4. 47 Intensitas Hujan Metode Sherman ... 88

Tabel 4. 48 Intensitas Hujan Metode Ishiguro PUH 2 ... 89

Tabel 4. 53 Intensitas Hujan Metode Ishiguro ... 91

Tabel 4. 54 Perbandingan Intensitas PUH 2 ... 92

Tabel 4. 59 Perhitungan kemiringan Permukaan Tanah Saluan dan Limpasan Primer ... 99

Tabel 4. 60 Perhitungan kemiringan Permukaan Tanah Saluan dan Limpasan Sekunder ... 100

Tabel 4. 61 Perhitungan Debit Saluran Primer ... 103

(9)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

9

Tabel 4. 62 Perhitungan Debit Saluran Sekunder ... 104

Tabel 4. 63 Perhitungan Dimensi Saluran Primer ... 105

Tabel 4. 64 Perhitungan Dimensi Saluran Sekunder ... 106

Tabel 4. 65 Profil Hidrolis A1-A3 ... 106

Tabel 4. 66 Perhitungan Gorong-gorong ... 108

Tabel 4. 67 Street Inlet Saluran Primer ... 109

Tabel 4. 68 Street Inlet Saluran Sekunder ... 109

Tabel 5. 1 Jumlah Penduduk dan Persen Penduduk ... 111

Tabel 5. 2 Proyeksi Aritmatik ... 112

Tabel 5. 3 Proyeksi Geometrik ... 113

Tabel 5. 4 Proyeksi Least Square ... 113

Tabel 5. 5 Proyeksi Penduduk Kecmatan Danurejan ... 113

Tabel 5. 6 Perhitungan Q Domestik, Q Buangan, dan Q Non Domestik Saluran Primer ... 116

Tabel 5. 7 Perhitungan Q Domestik, Q Buangan, dan Q Non Domestik Saluran Sekunder... 116

Tabel 5. 8 Debit Puncaak Saluran Primer ... 118

Tabel 5. 9 Debit Puncak Saluran Sekunder ... 119

Tabel 5. 10 Kemiringan Permukaan Tanah Saluran Primer ... 119

Tabel 5. 11 Kemiringan Permukaan Tanah Saluran Sekunder ... 119

Tabel 5. 12 Dimensi Pipa Saluran Primer ... 121

Tabel 5. 13 Dimensi Pipa Saluran Sekunder ... 122

Tabel 5. 14 Kontrol Kecepatan Saluran Primer ... 122

Tabel 5. 15 Kontrol Kecepatan Saluran Sekunder ... 123

Tabel 5. 16 Profil Hidrolis Primer A1-A3 ... 123

Tabel 5. 17 Jarak Antar Manhole ... 124

Tabel 5. 18 Jumlah Manhole Tiap Jalur Primer ... 125

Tabel 5. 19 Jumlah Manhole Tiap Jalur Sekunder ... 125

Tabel 6. 1 BOQ dan RAB Saluran Primer Drainase ... 126

Tabel 6. 2 BOQ dan RAB Saluran Sekunder Drainase ... 126

Tabel 6. 3 BOQ Urug Saluran Primer Drainase ... 128

Tabel 6. 4 BOQ Urug Saluran Sekunder Drainase ... 129

Tabel 6. 5 BOQ Gorong-Gorong ... 130

Tabel 6. 6 BOQ Street Inlet Saluran Primer Drainase ... 130

Tabel 6. 7 BOQ Street Inlet Saluran Sekunder Drainase ... 130

Tabel 6. 8 BOQ dan RAB Pipa Saluran Primer Sewerage ... 131

Tabel 6. 9 BOQ dan RAB Pipa Saluran Sekunder Sewerage ... 131

Tabel 6. 10 BOQ Galian Pipa Saluran Primer Sewerage ... 133

Tabel 6. 11 BOQ Galian Pipa Saluran Sekunder Sewerage ... 134

Tabel 6. 12 Manhole Saluran Primer Sewerage ... 134

Tabel 6. 13 Manhole Saluran Sekunder Sewerage ... 135

Tabel 6. 14 RAB Drainase ... 136

(10)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

10

Tabel 6. 15 RAB Sewerage ... 137

Tabel 6. 16 Pengadaan Pipa HDPE ... 137

Tabel 6. 17 Pekerjaan Galian Saluran ... 138

Tabel 6. 18 Pekerjaan Buangan Tanah ... 139

Tabel 6. 19 Pekerjaan Buangan Aspal ... 139

Tabel 6. 20 Pekerjaan Uurugan Pasir ... 139

Tabel 6. 21 Pekerjaan Urugan Tanah ... 140

Tabel 6. 22 Pekerjaan Urugan Tanah ... 141

Tabel 6. 23 Total RAB Drainase dan Sewerage ... 142

(11)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

11

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Peta Administrasi Kecamatan Danurejan ... 18

Gambar 3. 1 Konfigurasi Sistem Drainase Perkotaan ... 24

Gambar 3. 2 Saluran Drainase Tertutup ... 26

Gambar 3. 3 Saluran Bentuk Trapezium ... 27

Gambar 3. 4 Saluran Bentuk Segiempat ... 28

Gambar 3. 5 Saluran Tersier Di Perumahan ... 28

Gambar 3. 6 Hirarki Susunan Saluran ... 30

Gambar 3. 7 Lintasan Aliran Waktu Inlet Time (to) dan Conduit Time (td) ... 41

Gambar 3. 8 Grafik Elemen Hidrolis ... 52

Gambar 4. 1 Blok Pelayanan Drainase Sewerage ... 56

Gambar 4. 2 Layout Jaringan Drainase ... 57

Gambar 4. 3 Blok Pelayanan Drainase Kecamatan Danurejan ... 58

Gambar 4. 4 Polygon Thieseen ... 59

Gambar 4. 5 Tabel Nilai Cs ... 71

Gambar 4. 6 Lengkung Intensitas PUH 2 ... 92

Gambar 4. 11 Bentuk Saluran Drainase ... 97

Gambar 4. 12 Koefisien Manning Tipe Saluran dan Jenis Bahan ... 97

Gambar 4. 13 Profil Hidrolis A1-A3 ... 107

Gambar 5. 1 Area Pelayanan Sewerage ... 110

Gambar 5. 2 Grafik Elemen Hidrolis ... 120

Gambar 5. 3 Profil Hidrolis Sewerage Primer A1-A3 ... 123

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Drainase yaitu ilmu yang dimana mengkaji tentang usaha-usaha untuk mengalirkan

air yang melimpah (air hujan). System drainase ini sangat dibutuhkan untuk mengalirkan

air hujan yang jatuh menuju kea rah sungai atau ke tempat pembuangan lainnya. Apabila,

tidak adanya system drainase pada suatu daerah dan kurang tepatna perencanaan suatu

(12)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

12

system perencanaan drainase dapat menimbulkan banjir. Karena air hujan yang jatuh ke bumi tidak dapat tertampung dengan baik, sehingga menimbulkan berbagai kerugian, baik jiwa, material, dan juga fisik (berupa penyakit).

Besarnya saluran penampung dan saluran pembuangan harus cukup untuk mengalirkan debit air yang berasal dari daerah alirannya masing-masing. Demikian juga bangunan-bangunan yang harus dibuat pada saluran tersebut (misalnya goronggorong, siphon, talang, dsb), harus cukup besar untuk dapat mengalirkan atau menampung debit air tersebut sesuai dengan waktu yang ditentukan. Untuk itu, diperlukan perencanaan sistem drainase yang tepat pada suatu daerah agar hujan yang jatuh dapat dialirkan segera ke sungai atau ke tempat pembuangan lainnya. Selain itu dengan adanya sistem drainase dapat memperlambat laju air hujan di dalam saluran, agar sebagian besar air hujan yang jatuh dapat teresap dengan baik oleh tanah, sehingga resiko untuk terjadinya banjir dapat diatasi.

Dalam upaya untuk mengisi/mengurangi masalah genangan air hujan di berbagai kota di Indonesia maka Pemerintah Indonesia mempunyai strategi dan program-program di bidang Cipta Karya. Adapun salah satu program tersebut adalah sektor drainase.

Mengingat di Indonesia masih sering terjadi fenomena banjir terutama di daerah perkotaan, untuk itu saluran drainase sangat diperlukan guna mengalirkan air baik dari air hujan atau genangan air yang dapat mengganggu pengguna jalan, sehingga badan jalan tetap kering.

Namun sebenarnya banjir dapat dicegah dengan sebuah sistem pengaliran air limpasan yang dinamakan Sistem Drainase.

Pengelolaan atau perlakuan yang tidak baik terhadap air buangan dapat

mengakibatkan dampak negatif yaitu timbulnya berbagai macam penyakit bawaan air

(water borne diseases) yang dibawa oleh vektor yang berada dalam air buangan sehingga

akan mengganggu kesehatan masyarakat. Untuk mengatasi permasalah tersebut, dapat

dibuat seluran sewerage, dimana saluran sewerage adalah suatu sistem pembuangan air

limbah ke pengelohan air limbah yang bertujuan untuk menjaga kondisi air tanah. Adapun

dampak negatif dari tidak adanya sistem sewer pada kehidupan manusia dan lingkungan

yang dapat ditimbulkan oleh air buangan, secara disadari atau tidak telah mendorong

berkembangnya teknologi untuk penanganan air buangan secara saniter. Yang dimana

(13)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

13

penanganan air buangan dilakukan dengan teknis dan prosedur yang sesuai dengan kaidah- kaidah ilmu sanitasi dan kesehatan lingkungan. Masalah air buangan berhubungan erat dengan masalah lingkungan hidup dan masalah kesehatan masyarakat. Masalah yang ada akan dieliminasi apabila faktor penyebab masalah dijauhkan atau dipisahkan dari kontak dengan manusia.

Di beberapa kota besar dan berbagai kota lain sering terjadi peristiwa banjir yang disebabkan oleh sistem saluran air buangan dan air hujan yang tidak bekerja sebagaimana mestinya. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya penyumbatan, endapan lupur, kurang perawatan atau karena perencanaan serta pelaksanaan pembangunan sistem penyaluran air buangan yang tidak sesuai dengan ketentuan teknis. Air buangan yang tertahan atau tergenang disuatu lokasi dalam waktu yang relatif lama dapat menjadi sarang perkembangbiakan nyamuk, vektor nyamuk malaria, demam berdarah, filaria dan sebagainya.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari perencanaan sistem drainase dan sewerage ini ialah untuk menghambat terjadinya limpasan air pada daerah upstream (hulu) selama aliran tersebut tidak membahayakan kepentingan manusia, lalu menghalunya setelah sampai di daerah downstream.

Sedangkan, pada sistem sewerage diharapkan mampu melayani air buangan yang masuk kedalam saluran sewer dalam menjaga lingkungan disekitar area pelayanan sistem sewerage serta nantinya air buangan tersebut dapat dimaanfaatkan kembali menjadi air bersih di Instalasi Pengolahan Air Limbah yang nantinya menjadi tempat pengumpulan, serta pengolahan air buangan pada sistem sewer tersebut.

Tujuan dari perencanaan sistem drainase ini adalah :

- Mengendalikan banjir di daerah Kecamatan Danurejan.

- Mengendalikan elevasi badan air permukaan, seperti sungai, danau, parit, dan lain-lain.

- Mencegah terjadinya lingkungan yang kurang sehat atau penyebaran penyakit melalui

air.

(14)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

14

- Mengendalikan elevasi air tanah pada lahan produktif.

- Mencegah terjadinya erosi tanah.

Sedangkan tujuan dalam perencanaan suatu sistem penyaluran air buangan (sewerage) antara lain :

- Mengurangi dan menghilangkan pengaruh buruk air buangan pada kesehatan manusia dan lingkungannya yang akan berdampak pada terciptanya suatu kondisi lingkungan yang sehat.

- Melalui desain sistem penyaluran yang baik akan diperoleh suatu jaringan yang efektif dan efisien dengan menekan biaya yang seminimal mungkin dan memperoleh hasil yang semaksimal mungkin

- Meningkatkan mutu lingkungan hidup melalui pengolahan, pembuangan dan atau pemanfaatan air buangan untuk kepentingan hidup manusia dan lingkungannnya - Mencegah timbulnya penyakit bawaan air (water born diseases) dan secara estetika

mencegah bau tidak sedap yang ditimbulkan air buangan.

Sasaran yang harus dicapai dalam perencanaan sistem penyaluran air buangan antara lain :

•

Mahasiswa harus mampu mendesain dan memahami secara mendalam mengenai sistem penyaluran air buangan suatu wilayah tertentu.

•

Sistem yang direncanakan harus berfungsi secara optimal, tepat guna dan bernilai ekonomis sehingga dapat diaplikasikan secara langsung di masyarakat.

1.3 Ruang Lingkup

Ruang lingkup perencanaan sistem drainase dan sewerage yaitu menjelaskan tentang tahap-tahap di dalam merencakan sebuah sistem yang nantinya akan dibangun di Kecamatan Danurejan.

1.3.1 Sistem Drainase

Ruang lingkup perencanaan system drainase meliputi :

1. Melengkapi data curah hujan yang hilang

(15)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

15

2. Tes Konsistensi

3. Tes Homogenitas

4. Menghitung curah hujan rata-rata menggunakan metode Thiessen 5. Menghitung hujan harian maksimum dengan metode :

a. Gumbel b. Iwai – Kadoya c. Log – Person III d. Log – Normal III

6. Menghitung distribusi hujan menggunakan metode Hasper – Weduwen

7. Menghitung lengkung intensitas hujan untuk tinggi hujan bencana yang dipilih menggunakan 3 metode :

a. Talbot b. Ishigiro c. Sherman

8. Perencanaan sistem drainase meliputi : a. Layout jaringan drainase b. Penentuan kapasitas aliran 9. Perhitungan beban aliran :

a. Penentuan blok layanan (sub area) b. Perhitungan kapasitas aliran 10. Pemilihan bahan dan bentuk saluran 11. Perhitungan dimensi dan elevasi saluran 12. Rencana bangunan pelengkap

13. Gambar – gambar drainase : a. Peta kecamatan studi b. Peta topografi c. Peta tata guna lahan

d. Peta pembagian sub area layanan e. Layout jaringan drainase

f. Profil hidrolis saluran induk

(16)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

16

14. Bill Of Quantity (BOQ) dan Rancangan Anggaran Biaya RAB

1.3.2 Sistem Sewerage

a. Penentuan daerah pelayanan

b. Perencanaan jaringan saluran air buangan, meliputi : c. Perhitungan bebas aliran (sub area pelayanan) d. Perhitungan kapasitas aliran dan dimensi saluran e. Perencanaan bangunan pelengkap

f. Bill Of Quang tity (BOD) dan Rancangan Anggaran Biaya (RAB) 1.4 Peraturan Terkait

Agar perencanaan drainase dan sewerage dapat berjalan teratur dan sesuai standar maka perencanaan ini mengacu pada pedoman, antara lain :

1. SNI 2415: 2016 tentang Tata Cara Perhitungan Debit Rencana 2. UU No. 17 Tahun 2019 tentang Sumber Daya Air

3. Permen PU No. 11/PRT/M/2014 tentang Pengelolaan Air Hujan pada Bangunan Gedung dan Persilnya

4. Permen PU No. 12/PRT/M/2014 tentang Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan

5. PP RI No. 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup

6. PP RI No. 38 Tahun 2007 tentang Pembagian urusan Pemerintahahn daera provinsi, dan pemerintahan daerah kabupaten/kota

7. SNI 02-2406-1991 tentang Tata Cara Perencanaan Umum Drainase Perkotaan 8. SNI 03-2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk

Lahan Pekarangan

9. SNI 03-2459-2002 tentang Spesifikasi Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan

Pekarangan

(17)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

17

10. SNI 03-6966-2003 tentang Spesifikasi Saluran Air Hujan Pracetak Berlubang untuk

Lingkungan Permukiman

11. Buku Utama SPALD-T dan Buku A SPALD-T

(18)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

18

BAB II

KONDISI UMUM DAERAH PERENCANAAN

2.1 Batas Wilayah Administrasi

Danurejan merupakan sebuah kemantren di Kota Yogyakart, Daerah Istimewah Yogyakarta, Indonesia. Kecamatan Danurejan juga merupakan salah satu dari 14 kecamatan yang ada di Kota Yogyakarta Hadinigrat, yang berkantor di Kepatihan (sekarang Kantor Gubernur Daerah Istimeewah Yogyakarta). Kecamatan Danurejan terletak di sekitar pusat kota, batas wilayahna sebagai berikut dan berbatasan dengan 5 kecamatan di Yogyakarta :

Gambar 2. 1 Peta Administrasi Kecamatan Danurejan

Sebelah Utara : Kecamatan Jetis dan Kecamatan Gondokusuma Sebelah Timur : Kecamatan Gondokusuma

Sebelah Barat : Kecamatan Gedongtengen

Sebelah Selatan : Kecamatan Pakualaman dan Kecamatan Gondomanan

(19)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

19

Luas wilayah Kecamatan Danurejan adalah 1.10 km

²

. Kecamatan Danurejan terbagi menjadi 3 kelurahan yaitu Tegalpanggung, Bausaran, dan Suryatmajan. Untuk luas wilayah setiap kelurahan berbeda-beda. Kelurahan Bausaran memiliki luas wilayah paling besar yaitu 0,474 km

²

atau 43%, Kelurahan Tegalpanggung 0,351 km

²

atau 32%, dan Kelurahan Suryatmajan 0,279 km

²

atau 25% dari total luas Kecamatan Danurejan.

Secara administratif, Kecamatan Danurejan terbagi menjadi 3 kelurahan sebagai berikut : 1. Kelurahan Bausasran (Terdiri dari 5 kampung, 12 RW, 49 RT)

2. Kelurahan Tegalpanggung (Terdiri dari 5 kampung, 16 RW, 66 RT)

3.

Kelurahan Suryatmajan (Terdiri dari 6 kampung, 14 RW, 43 RT)

NO Kecamatan Luas Area (km2) Persentase

1 Mantrijeron 2,61 8,0

2 Kraton 1,40 4,3

3 Mergangsan 2,31 7,1

4 Umbulharjo 8,12 25,0

5 Kotagede 3,07 9,4

6 Gondokusuma 3,97 12,2

7 Danurejan 1,10 3,4

8 Pakualaman 0,63 1,9

9 Gondomanan 1,12 3,4

10 Ngampilan 0,82 2,5

11 Wirobrajan 1,76 5,4

12 Gedongtengen 0,96 3,0

13 Jetis 1,72 5,3

14 Tegalrejo 2,91 9,0

Jumlah 32,50 100,00

Tabel 2. 1 Luas Wilayah Kecamatan Danurejan Sumber : Badan Pusat Statistik Kota Yogyakarta

(20)

20 Kelurahan Luas Area (km2)

Bausasran 0,42

Tegalpanggung 0,35

Suryatmajan 0,28

2.2 Batas Wilayah Administrasi 2.2.1 Jumlah Penduduk

Penduduk Kecamatan Danurejan yang terdiri dari 3 Kelurahan berdasarkan proyeksi penduduk tahun 2021 sebanyak 21.383 jiwa yang terdiri atas 10.454 jiwa penduduk laki-laki dan 10.929 jiwa penduduk perempuan.

Penduduk/Kelurahan Penduduk

L P L+P

SURYATMAJAN 2.285 2.345 4.630 TEGALPANGGUNG 4.513 4.723 9.236

BAUSASRAN 3.656 3.861 7.517

JUMLAH 10.454 10.929 21.383

Tabel 2. 2 Luas Wilayah Kecamatan Danurejan

2.2.2 Jumlah RT, RW, Kampung dan LPMK

Jumlah RT, RW, Kampung dan LPMK di Kecamatan Danurejan adalah sebagai berikut:

Tabel 2. 3 Jumlah RT, RW, Kampung dan LPMK

2.3 Data Fasilitas Umum

Fasilitas umum di dalam sebuah kabupaten/kota sangat penting untuk diperhitungkan dalam perencanaan rainase dan sewerage. Sarana dan prasarana yang dimaksudkan yaitu berupa fasilitas Pendidikan, Kesehatan, dan tempat pribadatan.

Berikut adalah daftar sarana dan prasarana yang ada di Kecamatan Danurejan :

NO KELURAHAN RT RW KAMPUNG LPMK JUMLAH

1 SURYATMAJAN 43 14 6 1 64

2 TEGALPANGGUNG 66 16 5 1 88

3 BAUSASRAN 49 12 5 1 67

TOTAL 158 42 16 3 219

(21)

21

No Kelurahan TK

SD SMP SLTA PT

N S INPRES KEJ UMUM KEJ UMUM N S

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

1 Suryatmajan 2 - - - -

2 Tegalpanggung 4 4 - - - 1 - 1 - -

3 Bausaran 4 - 2 - - 2 - - - 1

Jumlah 10 4 2 - - 3 - 1 - 1

2015 10 4 2 - - 3 - 1 - 1

2014 10 4 2 - - 3 - 1 - 1

Tabel 2. 4 Jumlah Fasilitas Pendidikan Tahun 2016 Sumber : Badan Pusat Statistik (Data Kecamatan Danurejan)

No Kelurahan Puskemas/Pembantu RS Bersalin

Tempat Praktek Dokter

Pos Kesehatan

Poli Klinik

-1

1 Suryatmajan - - 2 6 1

2 Tegalpanggung 1 - 3 8 -

3 Bausaran 1 1 3 5 1

Jumlah 2 1 8 19 2

Tabel 2. 5 Jumlah Fasilitas Kesehatan Tahun 2016

Sumber : Badan Pusat Statistik (Data Kecamatan Danurejan)

No Kelurahan Masjid Langgar/Surau Gereja Klenteng Pura

-1

1 Suryatmajan 9 5 - - -

2 Tegalpanggung 7 13 - - -

3 Bausaran 5 9 1 - -

Jumlah 21 27 1 - -

Tabel 2. 6 Jumlah Fasilitas Tempat Peribadahan Tahun 2016 Sumber : Badan Pusat Statistik (KUA Kecamatan Danurejan)

(22)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

22

BAB III

KRITERIA PERENCANAAN

3.1 Landasan Kriteria Perencanaan

Menurut pasal 1 Peraturan Menteri Pekerjaan Umum (Permen PU) Republik Indonesia Nomor 2 Tahun 2014 tentang Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan menyebutkan bahwa prasarana drainase adalah lengkungan ataupun saluran air di permukaan atau di bawah tanah, baik yang terbentuk secara alami maupun dibuat oleh manusia, yang berfungsi mengalirkan kelebihan air dari suatu Kawasan ke badan air penerima.

Perencanaan system drainase ataupun sewerage perkotaan perlu memperhatikan fungsinya perkotaan sebagai prasarana kota yang dilandaskan pada konsep pembangunan yang berwawasan lingkungan. Konsep system drainase ini antara lain berkaitan dengan usaha konservasi sumber daya air, yang pada prinsipnya mengendalikan air hujan supaya lebih banyak meresap kedalam tanah dan tidak banyak terbuang sebagai aliran permukaan antara lain yaitu dengan membuat bangunan resepan buatan, kolam tandon, penataan landscape,dan sengkedan.

Penyelenggaran Sistem Drainase Perkotaan menganut system pemisahan antara jaringan drainase dan jaringan pengumpul air limbah (sewerage) pada wilayah perkotaan.

Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan menjadi tanggung jawab pemerintah. Pemerintah provinsi, dan Pemerintahan Kabupaten/Kota sesuai dengan kewenangannya. (Permen PU Nomor 12 Tahun 2014)

Perencanaan Sistem Drainase Perkotaan meliputi : a. Penyusunan rencana induk,

b. Studi kelayakan, dan

c. Perencanaan teknik terinci/detail design. (Pasal 6 Permen PU Nomor 12 Tahun 2014)

Kriteria perencanaan harus disesuaikan dengan keadaan lokasi proyek, agar didapat

hasil seperti yang diharapkan, dengan memperhatikan rencana pengelolan sumber daya air,

Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW), kondisi lingkungan, sosial, ekonomi, konservasi air,

(23)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

23

dan lain sebagainya. Kriteria perencanaan untuk proyek Drainase Perkotaan terdiri dari 5(lima) pembahasan teknis utama sebagai berikut

1. Kriteria Pengukuran Topografi

2. Kriteria Penentuan/Pembagian Daerah Layanan 3. Kriteria Hidrologi

4. Kriteria Hidrolika saluran dan bangunan 5. Kriteria Struktur

3.2 Perencanaan Sistem Drainase

Pada perencanaan ini menurut NSPM Drainase. Dimana fungi drainase perkotaan sebagai berikut :

a. Membebaskan suatu wilayah terutama pemukiman yang padat dari genangan air, erosi, dan banjir.

b. Meningkatkan kesehatan lingkungan, bila drainase lancar maka memperkecil resiko penyakit yang ditransmisikan melalui air (water borne disease) dan penyakit lainnya.

c. Dengan sistem drainase yang baik tata guna lahan dapat dioptimalkan dan juga memperkecil kerusakan-kerusakan struktur tanah untuk jalan dan bangunan bangunan lainnya.

d. Dengan sistem drainase yang terencana maka dapat dioptimalkan pengaturan tataair yang berfungsi mengendalikan keberadaan air yang berlimpah pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau.

Sistem jaringan drainase didalam wilayah kota dibagi menjadi 2 bagian yaitu : 1. Drainase utama (major drainage), dan

2. Drainase local (minor drainage).

Konfirgurasi system drainase perkotaan ditunjukkan dalam gambar sebagai

berikut :

(24)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

24

Gambar 3. 1 Konfigurasi Sistem Drainase Perkotaan

Sistem Drainase Major merupaka system drainase utama atau drainase makro

(major drainage) yang merupakan system saluran yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Pada system ini biasanya menampung aliran yang memiliki skala besar dan luas seperti saluran drainase primer, kanal-kanal atau sungai-sungai. Pada umumnya sistem drainase mayor disebut sebaga system saluran pembuangan utama. System ini adalah penghubung antara drainase dan drainase pengendalian banjir. Debit rencana dipakai dengan periode ulang lebih besar dari 10 tahun.

Sedangkan Sistem Drainase Mikro merupakan system saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan, dimana sebagian besar di dalam wilayah kota. Secara keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah saluran disepanjang sisi jalan, saluran/selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainase kota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar.

Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2,5 dan 10 tahun tergantung pada tata guna tanah yang ada. System drainase untu lingkungan pemukiman lebih cenderung sebagai system drainase mikro.

Pada perencanaan dan pelaksanaan pembuatan saluran drainase, kriteria teknis

saluran drainase untuk air hujan dan air limbah perlu diperhatikan agar saluran

(25)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

25

drainase tersebut dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Kriteria teknis saluran drainase, yaitu sebagai berikut.

a. Kriteria teknik saluran drainase air hujan :

1. Muka air rencana lebih rendah dari muka yang akan dilayani.

2. Aliran berlangsung cepat, tetapi tidak menimbulkan erosi.

3. Kapasitas saluran membesar searah aliran b. Kriteria teknis saluran drainase air limbah :

1. Muka air rencana lebih rendah dari muka tanah yang akan dilayani.

2. Tidak mencemari kualitas air sepanjang lintasannya.

3. Tidak mudah dicapai oleh binatang yang dapat menyebarkan penyakit.

4. Terdapat proses pengenceran atau penggelontoran sehingga kotoran yang ada dapat terangkut secara cepat sampai ke tempat pembuangan akhir.

5. Tidak menyebarkan bau atau mengganggu estetika.

Dalam perencanaan drainase ini, system yang akan digunakan adalah terpisah.

Yaitu dimana drainase perkotaan hanya melayani air limpasaan air hujan, sedangkan air limbah/buangan akandilayani oleh system sewerage. 3.2.1

3.2.1 Bentuk dan Jenis Saluran

Bentuk dan jenis saluran disesuaikan dengan keadaan lingkungan. Tipe-tipe saluran sebagai berikut :

A. Saluran Tertutup

Sistem saluran tertutup cukup bagus digunakan di daerah perkotaan terutama

untuk kota yang tinggi kepadatannya seperti di kota Metropolitan. Lahan yang tersedia

terbatas dan harganya yang mahal sehingga tidak memungkinkan direncanakan sistem

saluran terbuka. Saluran tertutup dapat berupa pipa beton bertulang, besi tuang, tanah

liat, plastik (PVC) atau bahan- bahan lain yang tahan karat (korosif). Pemasangan

dengan cara menanamkan beberapa meter dibawah tanah dan harus dapat mendukung

beban lalu lintas diatasnya. Untuk saluran yang besar alternatifnya dapat memakai box

beton bertulang tetapi harganya lebih tinggi dan pelaksanaannya lebih lama.

(26)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

26

Untuk keperluan pengawasan pemeliharaan maka pada setiap belokan, perubahan dimensi atau bentuk pada setiap pertemuan saluran serta pada setiap jarak 25-50 m dibuat bangunan pemeriksa (manhole). Sistem ini juga dapat menghindari dari penyalahgunaan drainase seperti membuang sampah di saluran drainase.

Gambar 3. 2 Saluran Drainase Tertutup

B. Saluran Terbuka

Saluran terbuka dalam pembuatannya tidak memerlukan teknologi yang rumit dan biaya lebih murah, sehingga sistem ini cenderung lebih sering digunakan sebagai alternatif pilihan dalam penanganan masalah drainase perkotaan. Saluran terbuka cocok dipakai apabila masih tersedia lahan yang cukup. Sistem saluran terbuka biasanya direncanakan hanya untuk menampung dan mengalirkan air hujan (sistem terpisah). Namun kebanyakan sistem saluran ini berfungsi sebagai saluran campuran dimana sampah dan limbah penduduk dibuang ke saluran tersebut.

Saluran terbuka di dalam kota harus diberi lining dengan beton, pasangan batu

(masonry) ataupun dengan pasangan bata. Penampang saluran ini biasanya dibuat

berbentuk trapesium. Namun kadang-kadang mengingat kondisi lapangan misalnya

keterbatasan lahan yang tersedia sudah tidak memungkinkan lagi maka penampang

(27)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

27

saluran dibuat persegi. Dasar saluran dapat berupa setengah lingkaran atau datar maupun kombinasi keduanya. Apabila diperlukan, saluran ini dapat juga ditutup dengan plat beton. Tetapi harus dibuat lubang celah pemasukan (drain inlet) agar air dapat mengalir ke dalam saluran.

Bentuk penampang saluran terbuka primer dan sekunder :

a. Bentuk trapesium adalah bentuk penampang saluran yang terbentuk secara alami dimana kemiringan talud mengikuti kemiringan dari jenis tanah asli. Jenis perkuatan yang digunakan :

•

Saluran trapesium dengan perkuatan talud dengan pasangan batu belah.

•

Saluran trapesium dengan perkuatan plat beton dan balok beton.

•

Saluran trapesium dengan turap kayu.

Gambar 3. 3 Saluran Bentuk Trapezium

b. Bentuk segi empat dibentuk dengan syarat perkuatan talud.

Jenis perkuatan yang digunakan :

•

Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari pasangan batu pecah.

•

Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari beton bertulang.

•

Saluran segi empat dengan perkuatan talud site pile beton bertulang.

•

Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari tiang pancang.

(28)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

28

Gambar 3. 4 Saluran Bentuk Segiempat

Saluran Tersier adalah saluran yang menerima aliran air dari rumah tangga dan mengalirkannya ke saluran sekunder. Selain itu juga merupakan saluran kiri kanan jalan yang biasanya dapat distandarisasi dengan ukuran tertentu tergantung dari daerah pengaliran saluran/jalan.

Gambar 3. 5 Saluran Tersier Di Perumahan

•

Penampang saluran tersier adalah penampang saluran terkecil dibandingkan dengan saluran lainnya dan berfungsi mengalirkan aliran air hujan dan air limbah rumah tangga.

•

Saluran tersier umumnya dibuat dari pasangan batu bata, batu pecah dan plat beton.

•

Bentuk penampang saluran adalah segi empat dengan lantai berbentuk setengah

lingkaran atau trapezium.

(29)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

29

3.2.2 Berdasarkan Fungsi Pelayanan

Sistem drainase kota yang dipakai dalam perencanaan ini yaitu sistem drainase utama, yang termasuk sistem drainase utama adalah saluran drainase primer, sekunder, dan tersier beserta bangunan pelengkapnya yang melayani kepentingan sebagian besar warga masyarakat. Tetapi dalam perencanaan ini hanya menggunakan saluran primer dan saluran sekunder. Pengelolaan sistem drainase utama merupakan tanggung jawab pemerintah kota.

3.2.3 Berdasarkan Fisiknya

Bila ditinjau dari segi fisik (hirarki susunan saluran) system drainase perkotaan diklasifikasikan atas saluran primer, sekunder, tersier, dan seterusnya.

1. Saluran primer

Saluran primer adalah saluran yang ukuran dan kapasitasnya jauh lebih besar dari saluran sekunder, bisa juga berupa sungai atau kali yang melintasi dalam kota.

2. Saluran sekunder

Saluran sekunder adalah saluran tertutup berada pada lokasi pemukiman yang padat, daerah perkantoran dan pusat perdagangan dengan bentuk bulat, persegi atau trapezium.

3. Saluran Tersier

Saluran tersier umumnya berupa saluran terbuka adalah saluran yang dibuat untuk melayani air permukaan pada lokasi pemukiman yang kurang padat, badan saluran dapat berupa dinding tanah, berlapis lining beton, pasangan batu kali, atau dinding beton

4. Saluran Kwarter

Saluran kolektor jaringan drainase local.

(30)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

30

Gambar 3. 6 Hirarki Susunan Saluran

a. = Saluran primer b. = Saluran sekunder c. = Saluran tersier d. = Saluran kwarter 3.2.4 Analisa Curah Hujan Rencana

Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam analisis hidrologi.

Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam baik secara manual maupun otomatis, dengan car aini berarti hujan yang diketahui adalah hujan total yang terjadi selama satu hari. Hujan rencana adalah hyetograph hujan yang mempunyai karakteristik terpilih.

Hujan rencana bukan kejadian hujan yang diukur secara aktual dan kenyataanya, hujan yang identik dengan hujan rencana tidak pernah dan tidak akan pernah terjadi. Namun demikian, kebanyakan hujan rencana mempunyai karakteristik yang secara umum sama dengan karakteristik hujan yang terjadi pada masa lalu. Dengan demikian, menggambarkan karakteristik umum kejadian hujan yang diharapkan terjadi pada masa mendatang.

Dalam perencanaan saluran drainase periode ulang (return period) yang dipergunakan tergantung dari fungsi saluran serta daerah tangkapan hujan yang akan dikeringkan. Menurut pengalaman, penggunaan periode ulang untuk perencanaan :

- Saluran Kwarter : periode ulang 1 tahun

- Saluran Tersier : periode ulang 2 tahun

- Saluran Sekunder : periode ulang 5 tahun

(31)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

31

- Saluran Primer : pepriode ulang 10 tahun

Tabel 3.1 Rekomendasi periode ulang untuk desain banjir dan genangan

Sistem Penyaluran

Dasar Tipe Pekerjaan (untuk pengendalian banjir di sungai) Dasar dari jumlah penduduk (untuk system drainase)

Tahap awal

Tahap akhir

Sungai

-

Rencana Bahaya 5 10

-

Rencana Baru 10 25

-

Rencana Terbaru/Awal

-

Untuk pedesaan atau perkotaan dengan jumlah penduduk <

2.000.000 25 50

-

Untuk perkotaan dengan jumlah penduduk > 2.000.000 25 100 Sistem

Drainase primer (catchment

area > 500 Ha)

-

Pedesaan 2 5

-

Perkotaan dengan jumlah penduduk < 500.000 5 10

-

Perkotaan 500.000 < jumlah penduduk < 2.000.000 5 15

-

Pedesaan dengan jumlah penduduk > 2.000.00 10 25

Sistem Drainase Sekunder (Catchment

area < 500 Ha )

-

Pedesaan 1 2

-

Perkotaan dengan jumlah penduduk < 500.000 2 5

-

Perkotaan 500.000 < jumlah penduduk < 2.000.000 2 5

-

Pedesaan dengan jumlah penduduk > 2.000.00 5 10

Sistem Drainase

Tersier (Catchment

area < 10 Ha)

-

Perkotaan dan Pedesaan 1 2

Tabel 3. 1 Rekomendasi Periode Ulang Desain Banjir dan Genangan

(Flood Control Manual, 1993, Volume I Summary of Flood Control Criteria and Guidelines: 4)

Penentuan periode ulang juga didasarkan pada pertimbangan ekonomis.

Analisis frekuensi terhadap data hujan yang tersedia dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel.

3.2.3.1 Analisa Frekuensi Curah Hujan

(32)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

32

Distribusi frekuensi digunakan untuk memperoleh probabilitas besaran curah hujan rencana dalam berbagai periode ulang. Dasar perhitungan distribusi frekuensi adalah parameter yang berkaitan dengan analisis data yang meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness (kecondongan atau kemiringan).

Tabel 3. 2 Parameter Statistik

Dalam ilmu statistic dikenal beberapa macam distribusi frekuensi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi. Adapun empat jenis distribusi frekuensi yang paling banyak digunakan dalam bidang hidrologi sebagai berikut :

- Distribusi Normal - Distribusi Log Normal - Distribusi Log Person III - Distribusi Gumbel 3.2.3.2 Distribusi Normal

Distribusi normal atau kurva normal atau kurva normal disebut juga distribusi

Gauss. Perhitungan curah hujan rencana menurut metode distribusi normal, mempunyai

persamaan sebagai berikut :

(33)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

33 𝑋_𝑇= 𝑋̅ + 𝐾_𝑇𝑆

𝐾_𝑇 =𝐾_𝑇− 𝑋̅

𝑆

Dimana :

XT = Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T- tahunan,

X = nilai rata-rata hitung,

S = Deviasi standar nilai variat, dan

KT = Faktor frekuensi, adalah fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe model matematik distribusi peluang yang dgunakan untuk analisis peluang.

Untuk mempermudah perhitungan, nilai faktor frekuensi KT umumya sudah

tersedia dalam tabel, disebut sebagai tabel nilai variabel reduksi Gauss (Variable

reduced Gauss), seperti ditunjukkan dalam Tabel 3.3

(34)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

34

Tabel 3. 3 Nilai Variable Reduksi Gauss

3.2.3.3 Distribusi Log Normal

Dalam distribusi Log Normal data X diubah kedalam bentuk logaritmik Y = log X. Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Untuk distribusi Log Normal perhitungan curah hujan rencana menggunakan persamaan berikut :

𝑌_𝑇 = 𝑌̅ + 𝐾_𝑇𝑆

𝐾_𝑇 =𝑌_𝑇− 𝑌̅

𝑆

Dimana :

(35)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

35

XT = Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-

tahunan,

X = nilai rata-rata hitung,

S = Deviasi standar nilai variat, dan

KT = Faktor frekuensi, adalah fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe model matematik distribusi peluang yang dgunakan untuk analisis peluang.

3.2.3.4 Distribusi Log Person II

Salah satu distribusi dari serangkaian distribusi yang dikembangkan Person yang menjadi perhatian ahli sumberdaya air adalah Log-Person Type III. Tiga parameter penting pada distribusi ini adalah harga rata-rata, simpang baku, dan koefisien kemencengan. Jika kemencengan sama dengan nol, distribusi kembali ke distribusi Log Normal. Perhitungan curah hujan rencana menurut metode Log Person III, mempunyai langkah-langkah perumusannya yaitu sebagai berikut :

- Ubah data dalam bentuk logaritmis, X = Log X – Hitung harga rata-ata :

- Hitung harga simpangan baku

- Hitung koefisien kemiringan :

(36)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

36

- Hitung logritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus yaitu :

Dimana :

K = Variabel standar (standardized variable) untuk X yang besarnya tergantung koefisien kemencengan G (Tabel 15 Nilai K untuk distribusi Log-Person III).

Tabel 3. 4 Nilai K unntuk Distribusi Log-Person III

3.2.3.5 Distribusi Gumbel

(37)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

37

Perhitungan curah hujan rencana menurut Metode Gumbel, mempunyai perumusannyya yaitu sebagai berikut :

Dimana :

X = Harga rata-rata sampel

S = Standar deviasi (simpangan baku) sampel

Nilai K (factor probabilitas) untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut

Tabel 3. 5 Reduced Standar Deviation, Sn

Tabel 3. 6 Reduced Variate, Ytr sebagai fungsi Periode Ulang

3.2.5 Debit Rencana

Debit rencana adalah debit maksimum yang akan dialirkan oleh saluran drainase

untuk mencegah terjadinya genangan. Untuk drainase perkotaan dan jalan raya, sebagai

debit rencana debit banjir maksimum periode ulang 5 tahun, yang mempunyai makna

(38)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

38

kemungkinan banjir maksimum tersebut disamai atau dilampaui 1 kali dallam 5 tahun atau 2 kali dalam 10 tahun atau 20 kali dalam 100 tahun. Penetapan debit banjir maksimum periode 5 tahun ini berdasarkan pertimbangan sebagai berikut :

a. Resiko akibat genangan yang ditimbulkan oleh hujan relative kecil dibandingkan dengan banjjir yang ditimbulkan meluapnya sebuah sungai b. Luas lahan diperkotaan relative terbatas apa lagi ingin direncanakan saluran

yang melayani debit banjir maksimum periode ulang lebih besar dari 5 tahun.

c. Daerah perkotaan mengalami perubahan dalam periode tertentu sehingga mengakibaatkan perubahan pada saluran drainase

Perencanaan debit rencana untuk drainase perkotaan dan jalan raya dihadapi dengan persoalan tidak tersedianya data aliran. Umumnya untuk menentukan debit aliran akibat air hujan diperoleh dari hubungan rasional antara air hujan dengan limpasannya (Metode Rasional). Untuk debit air limbah rumah tangga diestimasikan 25 liter perorangan perhari. Adapun rumusan perhitungan debit rencana Metode

Rasional adalah sebagai berikut : Dimana ;

Q = Debit rencana dengan periode ulang T tahun (m3/detik) C = Koefisien aliran permukaan

Cs = Koefisien tampungan oleh cekungan terhadap debit rencana I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)

A = Luas daerah pengaliran (km2) Tc = Waktu konsentrasi (jam)

Td = waktu aliran air mengalir didalam saluran dari hulu hingga ke tempat

(39)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

39

pengukuran (jam)

Dalam perencanaan saluaran drainase dapat dipakai standar yang telah ditetapkan, baik debit rencana (periode ulang) dan cara analisis yang dipakai, tinggi jagaan, struktur saluran, dan lain-lain. Tabel 3.7 berikut menyajikan standar desain saluran drainase berdasar “Pedoman Drainase Perkotaan dan Standar Desain Teknis”.

Tabel 3. 7 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan

3.2.6 Koefisien Pengaliran (C)

Koefisien pengaliran (runoff coefficient) adalah perbandingan antara jumlah air

hujan yang mengalir atau melimpas di atas permukaan tanah (surface run- off) dengan

jumlah air hujan yang jatuh dari atmosfir (hujan total yang terjadi). Besaran ini

dipengaruhi oleh tata guna lahan, kemiringan lahan, jenis dan kondisi tanah. Pemilihan

koefisien pengaliran harus memperhitungkan kemungkinan adanya perubahan tata

guna lahan dikemudian hari. Koefisien pengaliran mempunyai nilai antara, dan

sebaiknya nilai pengaliran untuk analisis dipergunakan nilai terbesar atau nilai

maksimum.

(40)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

40

Tabel 3. 8 Koefisien Limpasan Berdasarkan Tata Guna Lahan

3.2.7 Waktu Konsentrasi (Tc)

Menurut Wesli (2008; 35) pengertian waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran. Debit limpasan dari sebuah daerah aliran akan maksimum apabila seluruh aliran dari tempat terjauh dengan aliran dari tempat-tempat dihilirnya tiba dia tempat pengukuran secara bersama- sama. Hal ini memberi pemahaman bahwa debit maksimum tersebut akan terjadi apabila durasi hujan harus sama atau lebih besar dari waktu konsentrasi. Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat dibagi menjadi :

a.

Intel time (to), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di

atas permukaan tanah menuju saluran drainase

(41)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

41

b.

Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir

di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir.

Titik terjauh to menuju saluran drainase

Gambar 3. 7 Lintasan Aliran Waktu Inlet Time (to) dan Conduit Time (td)

Waktu konsentrasi besarnya sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh factor-faktor berikut ini :

a. Luas daerah pengaliran b. Panjang saluran drainase c. Kemiringan dasar saluran d. Debit dan kecepatan aliran

Harga Tc ditentukan dengan menggunakan rumus seperti berikut ini :

Dimana :

(42)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

42

Tc = Waktu Konsentrasi (jam)

To = Inlet ke saluran terdekat (menit)

Td = Conduiit time sampai ke tempat pengukuran (menit) N = Angka kekasaran manning

S = Kemiringan lahan (m)

L = Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m) Ls = Panjang lintasan aliran didalam saluran (m)

V = Kecepatan aliran didalam saluran (m/detik) 3.2.8 Jalur Saluran

Jalur sistem penyaluran air hujan yang disesuaikan dengan kondisi lapangan daerah pelayanan, dimana jalur saluran hujan direncanakan di salah satu sisi jalan (kanan atau kiri) atau mungkin kedua sisi jalan.

Untuk saluran awal (hulu saluran), batas maksimum batas saluran adalah + 1.00 meter. Sedangkan untuk saluran induk (primer) lebar atas saluran lebih besar 1.00 meter. Untuk saluran ini diusahakan berada jauh dan melintas jalan agar pemukiman disekitarnya tidak perlu membuat jembatan persil (mahal).

Kapasitas saluran dan perlengkapanya sesuai dengan beban keadaan, medan serta sifat-sifat hidrolis dimana saluran dan perlengkapan tersebut ditempatkan.

Perencanaan hidrolis juga harus diperhatikan, meliputi prinsip hidrolika pengaliran saluran perencanaan. Sedangkan untuk hal teknis berupa segi-segi teknis yang harus diperhatikan dalam rencana penyaluran seperti topografi.

Daerah yang ditampung limpahan air hujan oleh suatu jaringan drainase disebut

blok pelayanan. Tidak ada batas luas tertentu untuk setiap blok, dan sebaiknya setiap

blok dilayani jaringan drainase maksimal 1000 meter.

(43)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

43

3.2.9 Dimensi Saluran

Jaluran system penyaluran air hujan yang disesuaikan dengan kondisi lapangan daerah pelayanan, dimana jalur saluran hujan direncanakan di salah satu sisi jallan (kanan atau kiri) atau bisa jadi kedua sisi jalan.

Untuk saluran awal (hulu saluran), batas maksimum batas saluran adalah ± 1.00 meter. Sedangkan, untuk saluran induk (primer) lebar atas saluran lebih besar 1.00 meter. Untuk saluran ini diusahakan berada jauh dan melintas jalan agar pemukiman disekitarnya tidak perlu membuat jembatan persil (mahal).

Kapasitas saluran dan perlengkapannya sesuai dengan beban keadaan, medan serta sifat-sifat hidrolis dimana saluran dan perlengkapan tersebut ditempatkan.

Perencanaan hidrolis juuga harus doperhatikan, meliputi prinsip hidrolika pengaliran saluran perencanaan. Sedangkan untuk hal teknis berupa segi-segi teknis yang harus diperhatikan dalam rencana penyaluran seperti topoggrafi

Daerah yang ditampung limpahan air hujan oleh suatu jaringan drainase disebut dengan blok pelayanan. Tidak ada batas luas tertentu untuk setiap blok, dan juga sebaiknya setiap blok dilayani jaringan drainase maksimal 1000 meter.

3.2.10 Dimensi Saluran

Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit harus ditampung oleh saluran(Qs dalam m

³

/det) lebih besar atau sama dengan debit rencana yang diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m

³

/det). Kondisi demikian dapaat dirumuskan dengan

persamaan sebagai berikut :

Debit yang mampu ditampung oleh saluran (Qs) dapat diperoleh dengan rumus seperti dibawah ini :

Dimana :

As = Luas penampang saluran (m

²

)

V = Kecepatan rata-rata aliran didalam saluran (m/detik)

(44)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

44

Kecepatan rata-rata aliran didalam saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning yaitu :

Dimana :

V = Kecepatan rata-rata aliran didalam saluran (m/detik0 N = Koefisien kekerasan Manning

R = Jari-jari hidrolis (m) S = Kemiringan dasar saluran As = Luas penampang saluran (m

²

) P = Keliling basah saluran (m)

Nilai koefisien kekasaran Manning n, untuk gorong dan saluran pasangan

Tabel 3. 9 Koefisien Kekasaran Manning

(45)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

45

Nilai kemiringan dinding saluran diperoleh berdasarkan bahan saluran yang akan digunakan. Nilai kemiringan dinding saluran dapat dilihat pada Tabel 3.10 :

Tabel 3. 10 Koefisien Kekasaran Manning

3.3 Perencanaan Sistem Sewerage

Sewerage adalah limbah cair yang dihasilkan oleh aktifitas masyarakat

perkotaan. Pembunagan limbah cair yang dilakuukan dengan menggunakan bantuan rangkaian saluran yang biasa di sebut sewer system. Sewer system yaitu berarti sistem yang dapat mengatur rangkaian proses pembuangan atau penyaluran air buangan.

Limbah cair domestik dibuang menggunakan sebuah jaringan saluran air buangan dan jaringan lainnya yang digunakan untuk pengumpulan air hujan. Terdapat beberapa jenis saluran yaitu sanitary sewer, storm sewer, dan combined sewer. Sanitary

sewer merupakan sistem saluran yang digunakan untuk mengalirkan air buangan dan

biasa disebut dengan jaringan terpisah. Sedangkan

storm sewer adalah jenis saluran

yang digunakan untuk penyaluran air hujan. Combined sewer digunakan untuk kondisi tertentu. Combined sewer merupakan saluran air buangan yang menerima dua jenis air buangan. Jenis pengolahan seperti ini akan memiliki banyak variasi dibandingkan dengan saluran sanitary. Jika pada sebuah kota menggunakan kedua jenis sistem pengaliran untuk daerah pelayanannya, maka kota tersebut memiliki sebuah sistem penyaluran air buangan tercampur.

Pada ujung saluran air buangan menerapkan pembuangan limbah cair yang

merupakan tahap terakhir. Tahapan tersebut kemudian bisa dilanjutkan oleh Instalasi

(46)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

46

Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan bisa juga tidak. Adapun tujuan dari sistem penyaluran air buangan adalah untuk menyalurkan limbah cair yang diterima dari berbagai titik ke sebuah tempat pembuangan dalam waktu paling singkat dan dapat dilakukan terus-menerus. Umumnya, tidak ada bagian dari limbah cair yang tertahan di sistem, baik daalam bentuk cair atau sedimen yang menempel di dasar atau dinding saluran.

System Penyaluran Air Buangan merupakan salah satu sarana pendukung yang penting untuk membantu terciptanya kondisi sanitasi lingkungan yang baik dan dapat menunjang terciptanya kondisi masyarakat yang sehat dan produktif.

Adapun keuntungan dari pelayanan air kotor bagi masyarakat antara lain:

a. Perbaikan lingkungan pemukiman, terutama untuk daerah-daerah padat penduduk.

b. Penataan system saluran pembuangan.

c. Penataan system sanitasi lingkungan pemukiman.

d. Penurunan tingkat pencemaran pada badan-badan air penerima akibat pembuangan limbah domestic.

Perencanaan sistem sewerage ini menggunakan prinsip pengaliran terpisah (Separate system), yaitu memisahkan penyaluran air limbah yang mengandung padatan/tinja dengan air limpasan hujan yang disalurkan dengan sistem penyaluran yang berbeda. Separate system lebih banyak diterapkan dengan pertimbangan:

•

Ukuran pipa/saluran Combined sewer cukup besar karena menampung dan menyalurkan pula air limpasan hujan.

•

Ketika musim kering/kemarau dapat terjadi pengendapan, kecuali mempunyai gradien kecepatan yang cukup atau ada pemompaan.

•

Masuknya air limpasan hujan dalam jumlah besar menimbulkan permasalahan dalam proses pengolahan air limbah.

3.3.1 Sistem Jaringan Penyaluran Air Buangan

Sistem penyaluran air buangan yang akan digunakan untuk daerah perencanaan

ini adalah sistem terpisah (Separate sewer system) dengan pertimbangan bahwa daerah

(47)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

47

perencanaan terletak di daerah tropis dengan periode musim hujan dan musim kemaraunya cukup panjang sehingga dengan diterapkan sistem terpisah akan memerlukan dimensi saluran air buangan yang kecil.

Air kotor dan air hujan dilayani oleh sistem saluran masing-masing secara terpisah. Pemilihan sistem ini didasarkan atas beberapa pertimbangan, antara lain:

1. Periode musim hujan dan kemarau yang terlalu lama.

2. Kuantitas yang jauh berbeda antara air buangan dan air hujan.

3. Air buangan memerlukan pengolahan terlebih dahulu, sedangkan air hujan tidak perlu dan secepatnya dibuang ke sungai yang terdapat pada daerah yang ditinjau.

Keuntungan :

1. System saluran mempunyai dimensi yang kecil sehingga memudahkan pembuatannya dan operasinya.

2. Penggunaan sistem terpisah mengurangi bahaya bagi kesehatan masyarakat.

3. Pada instalasi pengolahan air buangan yang tidak ada tambahan beban kapasistas, karena penambahan air hujan.

4. Pada sistem ini untuk saluran air buangan bisa direncanakan pembilasan sendiri, baik pada musim kemarau maupun musim hujan.

Kerugian :

Harus membuat 2 sistem saluran sehingga memerlukan tempat yang luas dan biaya yang cukup besar.

3.3.2 Ketentuan Teknis

Ketentuan teknis untuk tata cara survey dan pengkajian demografi sebagai berikut :

a. Mengelompokkan wilayah sasaran survey ke dalam kategori wilayah

berdasarkan jumlah penduduk sebagai berikut :

(48)

TUGAS BESAR DRAINASE DAN SEWERAGE JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

48

No Kategori Wilayah Jumlah Penduduk

(jiwa)

Jumlah Rumah (buah)

1 Kota >1.000.000 >200.000

2 Metropolitan 500.000 – 1.000.000 100.000 – 200.000 3 Kota Besar 1.000.000 –500.000 20.000 – 100.000

4 Kota Sedang 10.000 – 100.000 2.000 – 20.000

5 Kota Kecil Desa 3.000 – 10.000 600 – 2.000

Tabel 3. 11 Penentuan Kategori Wilayah

b. Mengkaji data jumlah penduduk awal perencanaan

c. Menentukan nilai presentase pertambahan penduduk pertahun d. Menghitung pertambahan nilai penduduk sampai akhir tahun 3.3.3 Pengkajian Demografi

Berikut merupakan tahapan untuk mengkaji demografi :

a. Hitung mundur jumlah penduduk pertahun untuk tahun-tahun sebelumnya dengan menggunakan metode aritmatik, geometric dan least square dengan menggunakan data jumlah penduduk tahun terakhir b. Hitung standar deviasi masing-masing hasil perhitungan mundur tersebut terhadap data penduduk eksisting, nilai standar deviasi terkecil dari