LAPORAN AKHIR PENELITIAN APLIKATIF KREATIF
Transcript of LAPORAN AKHIR PENELITIAN APLIKATIF KREATIF
LAPORAN AKHIR
PENELITIAN APLIKATIF KREATIF
PENANGANAN BANJIR DENGAN ANALISIS SISTEM DRAINASE
DI DAERAH BUTUH KABUPATEN PURWOREJO
TIM PENELITI :
Muhamad Tuafik , M.T. NIDN 0618087002
Agung Setiawan, M.T. NIDN 0020066805
Wardoyo NIM 162510030
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOREJO
JUNI 2021
Kode/ Nama Rumpun Ilmu*: 421/ Teknik Sipil
PENANGANAN BANJIR DENGAN ANALISIS SISTEM DRAINASE
DI DAERAH BUTUH, KABUPATEN PURWOREJO
Muhamad Taufik, Agung Setiawan, Wardoyo
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purworejo
ABSTRAK
Banjir yang terjadi di Desa Dlangu sering melimpas menggenangi jalan nasional jalur selatan, yang menyebabkan
kemacetan jalan tersebut. Kondisi sistem drainase di Desa Dlangu tidak mampu menampung air permukaan, sehingga
sering terjadi banjir atau genangan pada waktu musim penghujan. Hal ini disebabkan sistem drainase yang ada tidak
mencukupi terhadap luas area yang akan dilayaninya, juga disebabkan sistem drainase yang ada tidak terawat dan
banyak sediman. Akibatnya terjadi penyumbatan yang mengakibatkan genangan yang cukup tinggi. Kondisi tersebut
diperparah dengan letak geografis Desa Dlangu yang berada di daerah rendah atau cekungan. Luas daerah penelitian
sebesar 132,352 ha, yang meliputi kawasan padat penduduk dan persawahan. Metode penelitian dilakukan dengan
pengumpulan data dimulai dari peta kontur, peta tata guna lahan dan data curah hujan 3 stasiun. Intensitas hujan
ditentukan dengan rumus mononobe. Debit banjir rencana ditentukan menggunakan metode Rasional. Dimensi
saluran direncanakan mampu menampung debit rencana yang terjadi di lokasi penelitian, sehingga dapat mengalirkan
air ke titik kontrol terdekat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas hujan kala ulang 5 tahun didapat (I5) =
77,6 (mm/jam). Drainase eksisting di Desa Dlangu dengan panjang saluran 170 m, tinggi saluran 0,9 m, dan lebar
saluran 0,8 m tersebut tidak mampu menampung debit banjir rencana sebesar 9,505 m3/detik. Analisis terhadap debit
banjir dan sistem drainase yang direncanakan dengan saluran drainase yang baru dengan panjang 1.082 m, berbentuk
persegi empat dengan tinggi saluran 1,5 m dan lebar saluran 2,0 m yang mampu mengalirkan debit banjir.
Kata Kunci : Sistem drainase, Debit banjir, Dimensi saluran
1. PENDAHULUAN
Drainase adalah salah satu aspek yang penting dalam
menunjang infrastruktur daerah ataupun kawasan.
Buruknya sistem drainase suatu kawasan dapat
menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat. Banjir
adalah salah satu permasalahan yang terjadi di Desa
Dlangu, Kecamatan Butuh, Kabupaten Purworejo.
Perubahan tata guna lahan yang banyak terjadi di
Purworejo mengakibatkan grafik hidrograf banjir naik
tajam yang berarti debit banjir naik tajam dalam waktu
yang singkat (Taufik dan anggraeni, 2019). Banjir yang
terjadi di Desa Dlangu ini diakibatkan adanya
fenomena alam seperti curah hujan yang tinggi,
perilaku manusia, serta dataran yang rendah di sekitar
wilayah tersebut, sehingga keberadaanya semakin sulit
dikendalikan. Selain itu sistem drainase yang sudah
ada belum dapat berjalan secara optimal, hal ini
disebabkan karena sistem drainase yang belum mampu
untuk menampung curah hujan yang tinggi. Kondisi
tersebut diperparah dengan sering meluapnya sungai di
daerah hilir yang di sebabkan kecepatan aliran rendah,
kemiringan desa kecil dan ketinggian tanggul semakin
rendah yang berakibat daya tampung sungai menjadi
berkurang (Setiawan dan Taufik, 2017). Apabila tidak
dilakukan tindakan untuk mengatasi masalah banjir ini
akan membawa dampak yang lebih buruk lagi, yaitu
terhambatnya askes jalan raya dikarenakan banjir yang
terjadi di Desa Dlangu, Kecamatan Butuh, Kabupaten
Purworejo menggenangi ruas Jalan Purworejo-
Kebumen sehingga menghambat arus lalu-lintas.
Oleh karena itu, perlu adanya penataan sistem
drainase yang baik di kawasan tersebut agar
terhindar dari bencana banjir atau gangguan air
hujan, serta mendukung kehidupan masyarakat
yang bermukim di daerah tersebut dengan
nyaman, sehat dan dapat berinteraksi satu dengan
yang lainnya.
2. KAJIAN TEORI
2.1. Fungsi Drainase
Menurut Wesli (2008) Dalam sebuah sistem drainase
digunakan saluran sebagai sarana pengaliran air yang
terdiri dari saluran interseptor, saluran kolektor dan
saluran konveyor. Masing-msing saluran mempunyi
fungsi yang berbeda yaitu :
a. Saluran Interseptor
Saluran Interseptor adalah saluran yang berfungsi
sebagai pencegah terjadinya pembebanan aliran dari
suatu daerah terhadap daerah lain dibawahnya.
b. Saluran Kolektor
Saluran kolektor adalah saluran yang berfungsi sebagai
pengumpul dari saluran yang lebih kecil, misalnya
saluran kolektor atau langsung ke sungai.
c. Saluran Konveyor
Saluran Konveyor adalah saluran yang berfungsi
sebagai saluran pembawa seluruh air buangan,
misalnya ke sungai tanpa membahayakan daerah yang
akan dilaluinya.
misalnya saluran kolektor atau langsung ke sungai.
d. Saluran Konveyor
Saluran Konveyor adalah saluran yang berfungsi
sebagai saluran pembawa seluruh air buangan,
misalnya ke sungai tanpa membahayakan daerah yang
akan dilaluinya.
2.2. Tata Guna Lahan
Tata guna lahan adalah suatu upaya dalam merencakan
peng-gunaan lahan dalam suatu kawasan yang meliputi
pembagian wilayah untuk pengkhususan fungsi-fungsi
tertentu, misalnya fungsi pemukiman, perdagangan,
industri, dan lain-lain.
2.3. Curah Hujan Wilayah
Perlunya menghitung curah hujan wilayah adalah
untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air
dan rancangan pengendalian banjir (Sosrodarsono &
Takeda, 1977). Metode yang digunakan dalam
perhitungan curah hujan rata-rata wilayah daerah aliran
sungai (DAS) ada tiga metode, yaitu metode rata-rata
aritmatik (aljabar), metode poligon Thiessen dan
metode Isohyet.
Dalam penelitian ini stasiun hujan di daerah yang
ditinjau tidak merata dan jumlah stasiun hujan yang
dipakai sebanyak tiga buah stasiun hujan, sehingga
metode yang digunakan adalah metode Thiessen.
2.4. Uji Konsistensi Data Hujan
Selain kekurangan atau kehilangan data, data
hujan yang didapatkan dari stasiun masih sering
terdapat kesalahan yang berupa ketidakpanggahan
data (inconsistency). Untuk memperoleh hasil analisis yang baik, data hujan
harus dilakukan pengujian konsistensi terlebih dahulu
untuk mendeteksi penyimpangan ini. Uji konsistensi
juga meliputi homogenitas data karena data konsisten
berarti data homogen. Pengujian konsistensi ada
berbagai cara diantaranya RAPS (Rescaled Adjusted
Partial Sum).
2.5. Data Curah Hujan
Untuk kepentingan perancangan drainase tertentu data
hujan yang diperlukan tidak hanya dari data hujan
harian, tetapi juga dari distribusi jam atau menitan.
Dalam perencanaan saluran drainase periode ulang
(return period) yang digunakan tergantung dari fungsi
saluran serta daerah tangkapan hujan yang akan
dikeringkan. Menurut Wesli (2008), penggunaan
periode ulang untuk perencanaan saluran adalah :
Saluran Kwarter dengan periode ulang 1 tahun, saluran
tersier dengan periode ulang 2 tahun, saluran sekunder
dengan periode ulang 5 tahun, saluran primer dengan
periode ulang 10 tahun.
2.6. Frekuensi Curah Hujan
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 kemencengan) dan koefisien
kurtois (Suripin,2004).
Tabel 1.Parameter Statistik Yang penting
Parameter Sampel
Rata-Rata οΏ½Μ οΏ½ =
β log ππππ=1
π
Standar
Deviasi π = ββ (log π1 β log π)2π
π=1
π β 1
Koefisien
Kepencengan πΆπ =
π β (log π1 β log π)3ππ=1
(π β 1)(π β 2)(π. log π)3
Logaritma
Hujan (Log
XT)
log ππ = log οΏ½Μ οΏ½ + πΎ. π πππ. π₯
Curah Hujan
Rencana (XT)
(XT = 10LogXt)
Sumber : Suripin, 2004, Sistem Drainase yang
Berkelanjutan
2.7. Uji Kecocokan Agihan
Menurut Suripin (2004), untuk menentukan kecocokan
(the goodness of fit test) distribusi dari sampel data
terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan
dapat menggambarkan atau mewakili distribusi
frekuensi tersebut diperlukan pengujian parameter.
2.7.1. Uji Chi-Kuadrat
Pengujian parameter yang biasanya dilakukan dengan
untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang
telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel
data yang dianalisis. Parameter Uji Chi Kuadrat dapat
dihitung menggunakan rumus (Soewarno, 1995) :
πβ2 = β
(ππ β πΈπ)2
πΈπ
πΊ
π=1
Jumlah kelas distribusi dihitung dengan rumus :
πΎ = 1 + 3.3 log π
Sedangkan harga derajat kebebasan dapat dicari
dengan persamaan :
ππ = πΊ β (π + 1)
ππ : derajat kebebasan
Interprestasinya yaitu : πβ2 < πππ
2, maka distribusi
teoritis yang digunakan dapat diterima, πβ2 > πππ
2,
maka distribusi teoritis yang digunakan tidak dapat
diterima.
2.7.2. Uji Smirnov-Kolmogorov
Pengujian ini dilakukan dengan menggambarkan
probabilitas untuk tiap data, yaitu dari perbedaan
distribusi empiris dan distribusi teoritis yang disebut
βπππ₯. Dalam bentuk persamaan dapat ditulis
(Suripin,2004) :
βπππ₯ = ππππ πππ’π [π β π]β²
Langkah berikutya adalah mem-bandingkan antara
βπππ₯ dengan βππ.
Interprestasinya adalah :
a. βπππ₯ < βππ, maka distribusi teoritis yang
digunakan dapat diterima
b. βπππ₯ > βππ, maka distribusi teoritis yang
digunakan tidak dapat diterima.
2.8. Intensitas Curah Hujan
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan
per satuan waktu. Perhitungan intensitas curah hujan
menggunakan metode Dr. Mononobe, dengan rumus
sebagai berikut :
πΌ = π 24
24 (
24
π‘)
23
2.9. Analisis Hidrolika
Debit rencana adalah debit maksimum yang akan
dalirkan oleh saluran drainase untuk mencegah
terjadinya genangan.
Adapun rumusan perhitungan debit rencana Metode
Rasional adalah sebagai berikut :
π = 0,278. πΆ. πΆπ . πΌ. π΄
πΆπ =2ππ
2ππ. ππ
2.10. Waktu Konsentrasi
Menurut Wesli (2008;350) pengertian waktu
konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk
mengalirka air dari titik yang paling jauh pada
daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan
dibagian hilir suatu saluran. Harga Tc ditentukan
dengan menggunakan rumus seperti berikut ini: ππ = ππ + ππ
ππ = 0,0195 (πΏπ
βπ)
0,77
ππ =πΏπ
60 π
Gambar 1. Penampang Persegi Empat
Dengan persamaan :
π΄ = (π΅ Γ β)
π = 4. β
π΅ = 2. β
π = 1/2. β
Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit
harus ditampung oleh saluran (Qs dalam m3/det)
lebih besar atau sama dengan debit rencana yang
diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m3/det).
Kondisi demikian dapat dirumuskan dengan
persamaan berikut :
Qs QT
Debit yang mampu ditampung oleh saluran (Qs) dapat
diperoleh dengan rumus seperti di bawah ini :
Qs = As.V
Dengan :
As = luas penampang saluran (m2)
V = Kecepatan rata-rata aliran di saluran (m/det)
Kecepatan rata-rata aliran di saluran dapat dihitung
dengan menggunakan rumus Manning sebagai berikut:
π =1
ππ
23 Γ ππ
12
π =π΄π
π
3. TINJAUAN PUSTAKA
3.1. Dea Melinda, Endang Setyawati Hisyam,
Indra Gunawan (2018)
Penelitian Dea Melinda dkk dengan judul Analisis
Kinerja Sistem Drainase Kelurahan Tanjung
Kecamatan Muntok , menyimpulkan bahwa :
a. Debit rencana yang dihasilkan pada saluran primer
Sungai Ulu adalah 19.666 m3/detik.
b. Kinerja Sistem Drainase pada Catchment Area
Sistem Drainase Sungai Ulu Kelurahan Tanjung
βcukupβ, dikarenakan total nilai akhir lebih dari
6100 dan kurang dari 8000.
c. Solusi dari permasalahan banjir dan genangan
adalah memperbesar dimensi pada saluran SS1,
SS2, SS4, SS5 dan SP2 serta melakukan upaya
peningkatan kinerja sistem drainase Kelurahan
Tanjung Kecamatan Muntok.
3.2 Elma Yulius (2018)
Penelitian Elma Yulius dengan judul Evaluasi Saluran
Drainase Pada Jalan Raya Sarua Ciputat Tangerang
Selatan, menyimpulkan bahwa:
Pertama, penyebab terjadinya genangan di jalan Sarua
adalah tidak mampunya saluran drainase untuk
mengalirkan air hujan. Kedua, banjir atau genangan
tinggi disebabkan kurangnya pemeliharaan dan
resapan air pada saluran drainase tidak mampu
menampung debit yang mengalir. Ketiga, penampang
saluran merupakan daerah yang sering terjadi
genangan, perlu dimensi ulang agar dapat mengalirkan
debit pada waktu hujan maksimal.
3.3 Gabriela Lelli Laoh, l,.Tanudjaja, E. M.
Wuisan dan H. Tangkudun (2013)
Penelitian Gabriela Lelli Laoh dkk dengan judul
Perencanaan Sistem Drainase di Kawasan Pusat Kota
Amurang menyimpulkan bahwa:
a. Dibuat interceptor drain di sisi selatan jalan Trans
Sulawesi Amurang.
b. Dibuat layout sistem perencanaan drainase yang
baru terbagi atas tujuh subsistem.
c. Terdapat 48 ruas saluran eksisting yang sesuai
dengan layout sistem drainase, ada 9 saluran yang
tidak memenuhi, sehingga dilakukan perubahan
dimensi sehingga ukuran penampang menjadi
lebih besar.
4. METODE PENELITIAN
4.1. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di kawasan Desa Dlangu,
Kecamatan Butuh, Kabupaten Purworejo, dengan luas
area tangkapan air hujan seluas 132,352 ha.
4.2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dapat diperoleh dari survei
langsung di lapangan, dapat juga diperoleh dari
instansi-instansi terkait dan dari penduduk sekitar.
Adapun data-data yang dikumpulkan dalam skripsi ini
meliputi :
Data Peta Topografi
a. Data Peta Wilayah Genangan
b. Data Peta Jaringan Drainase
c. Data Peta Lokasi Stasiun Hujan
d. Data Curah Hujan
e. Data Daerah Tata Guna Lahan
4.3. Analisis Data
Dalam perhitungan dimensi saluran drainase ini
penulis melakukan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Analisis data pemilihan agihan untuk memperoleh
nilai standar deviasi, koefisien variasi, koefisien
kepencengan, dan koefisien kurtoris.
b. Analisis data untuk mencari waktu konsentrasi
dengan menggunakan rumus yang sudah
ditentukan.
c. Analisis data untuk mencari debit banjir rencana
yang ditentukan oleh koefisien pengaliran.
d. Analisis data untuk mencari debit air hujan
menggunakan rumus rasional.
5. HASIL PENELITIAN
5.1. Deskripsi Data
Berdasarkan hasil pengamatan di lokasi penelitian,
elevasinya lebih rendah dibandingkan elevasi drainase
sebelah hilir. Oleh karena itu dilakukan perencanaan
sistem drainase yang baru daerah tersebut untuk
menghindari permasalahan lingkungan atau banjir.
Penyebab lain yaitu tidak mampunya saluran drainase
eksisting untuk menampung genangan air hujan,
akibatnya air melimpas samapi ke jalan raya.
Gambar 2. Peta Daerah Rawan Banjir Desa Dlangu
5.2. Analisis Data
5.2.1 Perhitungan Curah Hujan Wilayah
Perhitungan suplai air hujan dalam penelitian ini
menggunakan metode polygon thiessen. Stasiun
hujan yang digunakan berjumlah 3 stasiun yaitu
stasiun Bruno, stasiun Rebug dan stasiun Wareng.
Gambar 3. Polygon Thiessen DAS Wawar
5.2.2. Uji Konsistensi Data Hujan
Uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan
yaitu data pos hujan Bruno,Rebug,Wareng. Metode
yang digunakan untuk uji konsistensi data adalah
metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS).
Tabel 2. Nilai Koefisien Determinasi (R2)
No Stasiun Hujan Nilai R2
1 Sta Bruno 0,9938
2 Sta Rebug 0,9989
3 Sta Wareng, Dlangu 0,9921
Berdasarkan hasil pengujian uji konsistensi data curah
hujan pada 3 stasiun hujan, nilai determinasi yang
diperoleh mendekati 1 (satu) atau mendekati 100%.
Hal ini menunjukan bahwa pengaruh data stasiun curah
hujan pada satu stasiun terhadap stasiun yang lainnya
saling terpengaruh sehingga dapat disimpulkan bahwa
data curah hujan yang diperoleh sudah valid.
5.2.3. Analisis Frekuensi Hujan
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai Standar
deviasi (S) = 37,99, Koefisien variasi (Cv) = 0,21 mm,
Koefisien kepencengan (Cs) = 1,22 mm dan Koefisien
kurtosis (Ck) = 5,04 mm, maka jenis sebaran yang
dipilih berdasarkan syarat-syarat seperti tercantum
dalam Tabel dibawah ini :
Tabel 3. Hasil Uji Distribusi Statistik
No Jenis
Distribusi
Syarat Perhitungan
1 Log
Pearson
Type III
Selain
syarat
diatas
Cs = 1,22
Agihan Yang Dipilih adalah Log
Pearson Type III
5.2.4. Uji Kecocokan Agihan
Untuk mengetahui data tersebut benar sesuai dengan
jenis sebaran teoritis yang dipilih sebelumnya maka
perlu dilakukan pengujian kecocokan sebelum
dilakukan pengujian. Ada 2 pengujian dalam
menentukan kecocokan data yaitu :
a. Uji Chi-Kuadrat
Hasil uji Chi-Kuadrat untuk keseluruhan stasiun
Xh2(hitung) = 4
Xcr2 = 5,991
4 Xh2(hitung) < 5,991 Xcr2
Kesimpulan : Hipotesa diterima (Distribusi Log
Pearson Type III diterima)
b. Uji Smirnov-Kolmogorov
Berdasarkan hasilperhitungan didapatkan nilai Dmax
untuk Uji Smirnov-Kolmogorov diperoleh 0,2191,
sedangkan Dcr = 0,41 (tabel 5). Maka Dmax = 0,2191
< 0,41 (memenuhi).
Kesimpulannya distribusi Log Pearson Type III
diterima.
5.2.5. Perhitungan Metode Sebaran Hujan
Perhitungan Curah Hujan rencana dengan metode
sebaran Log Pearson Type III menggunakan
parameter-parameter statistik.
Hasil perhitungan parameter :
Tabel 4. Hasil Perhitungan Parameter
Parameter Hasil
Hujan Rata-Rata 2,258
Standar Deviasi
(S logx)
0,028
Koefisien
Kepencengan
(Cs)
2,368
Koefisien
Kurtoris (Ck) 3,296
Koefisien Variasi
(Cv) 0,012
Tabel 5. Curah Hujan Rencana Periode Ulang T
5.2.6. Perhitungan Koefisien Pengaliran
Koefisien Pengaliran diambil berdasarkan tata guna
lahan. Sementara untuk daerah tangkapan air hujan di
lokasi penelitian seluas 132,352 ha. Dengan
perhitungan sebagai berikut :
Tabel 6. Perhitungan Data Tata Guna Lahan
No Jenis tata guna
lahan
Ai(ha) Ci Ai.Ci
1. Perkampungan 47 0,31 14,57
2. Jalan Aspal 2 0,80 1,60
3. Persawahan 75,352 0,35 26,3732
4. Perkebunan 20 0,36 7,20
πΆπ·π΄π =14,57 + 1,6 + 26,3732 + 7,20
47 + 2 + 75,352 + 20
= 0,345
5.2.7. Perencanaan Dimensi Saluran
Perhitungan waktu konsentrasi untuk drainase
perkotaan didasarkan atas waktu yang diperlukan air
untuk mengalir dari bagian terjauh melalui permukaan
tanah ke titik pengamatan (To) dan waktu mengalir
didalam saluran ke tempat yang diukur (Td).
Data-data teknis lokasi penelitian :
1. Panjang lintasan permukaan lahan (Lo) = 1436 m.
2. Kemiringan halaman rencana (S) adalah 6,25 m
dengan panjang 1436 m (sumber : peta kontur dari
balai PSDA Prabolo ) = (18,75-12,5)/1436 = 0,0044
3. Rencana dimensi saluran drainase yang panjangnya
direncanakan (Ls) =1082 m
4. Kemiringan dasar saluran rencana (So) adalah 12,5
m, maka (25-12,5)/ 1082 = 0,0115
Dengan menggunakan persamaan maka akan diperoleh
nilai waktu konsentrasi Tc :
Tc = To + Td
1. ππ = 0,000325 (1436
β0,0044)
0,77
ππ = 0,7082 jam
2. ππ = 0,000278.1082
π
ππ =0,3008
π jam
5.2.8. Analisis Intensitas Curah Hujan
Untuk menghitung intensitas curah hujan setiap waktu
berdasarkan data curah hujan harian menggunakan
rumus Mononobe. Adapun rumusnya :
πΌ =π 24
24. (
24
π‘)
23
Hasil Perhitungan :
β’ Periode Kala Ulang 5 Tahun
πΌ5 = 7,792. (24
0,7082 +0,3008
π
)
23
5.2.9. Koefisien Tampungan (Cs)
Daerah yang memiliki cekungan untuk menampung
air hujan relative mengalirkan lebih sedikit air hujan
dibandingkan dengan daerah yang tidak memiliki
cekungan sama sekali. Efek tampungan oleh
cekungan ini terhadap debit rencana diperkirakan
dengan koefisien tampungan yang diperoleh sebagai
berikut, (Sumber : Wesli, Drainase Perkotan) :
Nilai Cs di lokasi penelitian :
πΆπ =1,4164 +
0,6016π
1,4164 +0,9024
π
5.2.10. Penentuan Debit Banjir Rencana
Untuk perhitungan debit banjir rencana digunakan
rumus rasional dengan periode ulang 5
tahun,sementara untuk daerah tangkapan air hujan di
lokasi penelitian seluas 132,352 ha = 1,32352 km2.
Adapun perumusan perhitungan debit banjir rencana
metode rasional adalah sebagai berikut :
Persamaan rumus ππ5 dilokasi penelitian :
ππ5 = 0,278 Γ πΆ Γ πΆπ Γ πΌ Γ π΄
ππ5 = 8,230 Γ1,4164 +
0,6016π
1,4164 +0,9024
π
Γ (0,7082 +0,3008
π)
β23
5.2.11. Penentuan Debit Penampang Saluran
Untuk menghitung debit penampang saluran (Qs)
berdasarkan unsur penampang hidrolis terbaik, untuk
saluran direncanakan berbentuk persegi empat
T log οΏ½Μ οΏ½ S
log οΏ½Μ οΏ½
k Log
XT
XT
(mm)
XT
(mm)
2 2,258 0,028 -0,351 2,2482 177,092 177
5 2,258 0,028 0,537 2,2730 187,499 187
10 2,258 0,028 1,262 2,2933 196,472 196
25 2,258 0,028 2,256 2,3212 209,508 210
50 2,258 0,028 3,023 2,3426 220,089 220
100 2,258 0,028 3,800 2,3644 231,419 231
dengan kemiringan dasar saluran rencana (So)=
0,0115. Nilai koefisien kekasaran manning beton (n)
= 0,012, maka dapat digunakan rumus perhitungan
debit penampang saluran (Qs) sebagai berikut :
a. Kedalaman aliran saluran (Y)
Menurut tabel 8, jari-jari hidrolis persegi empat (R) :
R = 0,5 Y
Substitusikan nilai R kedalam rumus kecepatan rata-
rata aliran di dalam saluran yaitu :
π =1
π. (0,5 π)
23. ππ
12
π = 2 (π. π£
ππ12
)
3
b. Luas penampang aloran saluran (As) berbentuk
persegi empat menurut tabel 8
π΄π = 8 (π
ππ12
)
3
c. Debit penampang saluran (Qs)
ππ = 8 (π
ππ12
)
3
Γ π4
ππ = 8 (0,012
0,011512
)
3
Γ π4
ππ = 0,011 Γ π4
5.2.12. Perhitungan Dimensi Saluran
Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit
harus ditampung oleh saluran (Qs dalam m3/det) lebih
besar atau sama dengan debit banjir rencana yang
diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m3/det),
dengan kondisi demikian dapat dirumuskan dengan
persamaan berikut :
ππ β₯ ππ5
ππ = ππ5
π΄π . π = 0,278 Γ πΆ Γ πΆπ Γ πΌ Γ π΄
Untuk lokasi daerah penelitian tersebut menggunakan
persamaan sebagai berikut :
0,011 Γ π4 = 8,230 Γ1,4164 +
0,6016π
1,4164 +0,9024
π
Γ (0,7082 +0,3008
π)
β23
Berdasarkan persamaan rumus di atas, maka
dilakukan perhitungan trial and error untuk
menentukan harga kecepatan aliran (V).
1. Kecepatan aliran saluran pada daerah penelitian
diketahui V=5,4220 (m/detik) yang di dapat dari
trial and error ke 8 pada Tabel 26, maka
kedalaman aliran Y dapat ditentukan dengan
rumus :
a. π = 2 (π.π£
ππ12
)
3
2
π = 2 (0,012.5,4220
0,011512
)
32
π = 0,945 π
2. Lebar Saluran (π΅) = 2 Γ π =2 Γ 0,945 = 1,89 m
3. Tinggi Jagaan(πΉ) = 30% Γ π =30% Γ 0,945 = 0,284 π
Kontrol terhadap debit saluran dan debit rencana :
I. Debit yang ditampung saluran di Desa Dlangu
saat ini :
ππ = (0,8 Γ 0,9) Γ 5,422
ππ = 3,904 π3/πππ‘ππ
II. Debit yang ditampung oleh saluran baru di daerah
penelitian :
ππ5 = (1,89 Γ 0,945) Γ 5,422
ππ5 = 9,684 π3/πππ‘ππ
III. Debit banjir rencana yang diakibatkan oleh hujan
rencana :
ππ5 = 8,230 Γ1,4164 +
0,6016π
1,4164 +0,9024
π
Γ (0,7082 +0,3008
π)
β23
ππ5 = 8,230 Γ1,4164 +
0,60165,4220
1,4164 +0,90245,4220
Γ (0,7082 +0,3008
5,4220)
β23
ππ5 = 9,505 π3/πππ‘ππ
ππ β€ ππ5
3,904 π3/πππ‘ππ β€ 9,505 π3/πππ‘ππ ππ5 β₯ ππ5
9,507 π3/πππ‘ππ β₯ 9,505 π3/πππ‘ππ
6. PEMBAHASAN
Dari analisis perhitungan debit banjir dan dimensi
saluran,bahwa drainase yang ada pada lokasi
penelitian tidak mampu menampung debit banjir
rancangan atau debit rencana (QS β€ QT5 = 3,904
m3/detik β€ 9,505 m3/detik). Oleh karena itu, perlu
adanya perencanaan drainase yang baru yaitu (QS5 β₯
QT5 = 9,507 m3/detik β₯ 9,505 m3/detik),debit saluran
tersebut mampu mampung debit rencana yang
diakibatkan oleh hujan rencan (QT5).
Banjir yang masuk ke saluran drainase akan dialirkan
ke sungai yang terdapat di daerah tersebut.
Konstruksi saluran drainase menggunkan
penampang persegi panjang karena melihat kondisi
tanah di lokasi sangat terbatas dan direncanakan
terbuat dari beton yang bertujuan agar saluran
tersebut lebih stabil.
Tabel 7. Rekapitulasi Hasil Penelitian
Gambar 4. Dimensi saluran hasil penelitian
7. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, maka
dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Dimensi saluran yang baru direncanakan panjang
saluran = 1.082 m berbentuk persegi empat dengan
tinggi saluran 1,5 m, lebar saluran 2,0 m yang
mampu mengalirkan debit tampungan (QS5)
sebesar 9,506 m3/detik.
2. Faktor yang mempengaruhi besarnya debit banjir
rencana adalah tata guna lahan lokasi, tingginya
curah hujan R24 kala ulang 5 tahun yang mencapai
187 mm.
3. Penyebab terjadinya banjir yang terjadi di desa
Dlangu disebabkan karena sistem drainase yang
ada belum mampu menampung curah hujan yang
tinggi. Debit banjir rancangan atau debit rencana
(QT5) sebesar 9,505 m3/detik.
7.2. Saran
1. Untuk pembuatan lay out jaringan drainase Desa
Dlangu, diperlukan pengukuran kontur tanah
lebih detail.
2. Untuk mengurangi beban kinerja sistem drainase
upaya mengatasi banjir perlu adanya kombinasi
antara sistem drainase dengan sumur resapan di
Desa Dlangu, sehingga dapat mengatasi banjir
dengan maksimal.
3. Analisis debit banjir rencana lebih akurat lagi
dengan menggunakan stasiun hujan lebih banyak.
4. Diharapkan menggunakan bentuk saluran selain
bentuk persegi empat.
5. Belum adanya bangunan pendukung seperti
dinding penahan tanah dan gorong-gorong yang
dapat direncanakan di lokasi, untuk itu penulis
menyarankan untuk penelitian lebih lanjut agar
melengkapi dengan bangunan pendukung.
DAFTAR PUSTAKA
Laoh, Lelli Gabriel. 2013. Perencanaan Sistem
Drainase di Kawasan Pusat Kota Amurang. Jurnal
Sipil Statistik Vol.1 No.5, April 2013 (341-349)
ISSN: 2337-6732. Universitas Sam Ratulangi,
Manado
Melinda, Dea. 2018. Analisis Kinerja Sistem Drainase
Kelurahan Tanjung Kecamatan Muntok. ISBN:
918-602-61545-0-7. Universitas Bangka
Belitung.
Setiawan, Agung dan Taufik, Muhammad. 2017.
Analisa Kapasitas Penampang Kali Bedono
Terhadap Debit Banjir. Prosiding Urekol 6 UM
Purworejo.
Suripin, 2004. Sistem Drainase yang Berkelanjutan.
Yogyakarta: Andi.
Soewarno, 1991.βHidrologi Aplikasi Metode Statistik
Untuk Analisa Dataβ. Penerbit Nova, Bandung.
Sosrodarsono, Suyono & Kensaku, Takeda.
1978.βHidrologi Untuk Pengairanβ. Penerbit
Pradnya Paramita, Jakarta.
Taufik, Muhamad dan Anggraeni, Dwi. 2019. Variasi
Sumur Resapan Untuk Mengurangi Debit Banjir.
Prosiding Urekol 9 UM Purworejo.
Wesli. Drainase Perkotaan. 2008. Yogyakarta: Graha
Ilmu.
Yulius, Elma. 2018. Evaluasi Saluran Drainase Pada
Jalan Raya Sarua Ciputat Tanggerang Selatan.
Jurnal Teoritis dan Terapan Bidang Rekayasa
Sipil Vol.6 No.2 Juli 2018. Universitas Islam β45
Bekasi.
Dimensi
Saluran
Saluran
Eksisting
Saluran
Baru
QS5 (m3/dt) 3,904 9,507
QT5 (m3/dt) 9,505 9,505
B (m) 0,800 2,000
Y (m) 0,900 1,000
F (m) 0,000 0,500
L (m) 170,000 1.082,000
V (m/dt) 5,422 5,422
LAMPIRAN
Peta Kontur Daerah Penelitian
Peta Tata Guna Lahan
Banjir Menggenangi Perkantoran Banjir Menggenangi Jalan Raya
Kondisi Drainase Eksisting Kondisi Drainase Eksisting
Rencana Saluran Drainase Baru Rencana Saluran Drainase Baru