-
1Secara umum system pembuangan air hujanmempunyai tujuan :
Mengendalikan air limpasan tanpamengakibatkan erosi, endapan
ataupenyebaran polusi.
Tidak terjadi genangan, banjir dan becek -becek terutama bagi
daerah yang selalumengalami banjir setiap musim hujan.
Sebagai konservasi sumber daya air permukaan / tanah.
1.2. Tujuan Drainase
Menghambat aliran hulu
Memperbesar infiltrasi dan perkolasi pada hulu aliran untuk
kehidupan ( keseimbanganhidro-ekologis )mereduksi aliran hilir,
untuk mengurangimalapetaka yang mungkin ditimbulkan( keseimbagan
ekologi DAS )
Selanjutnya filosofi drainase dalamdaerah perencanaan aliran
sungai(DAS) adalah :
Debit yang berlebihan di bagian hulu DASperkotaan
Infiltrasi & perkolasidiperbesar
Penanganan Daerah Hulu
1. Kelebihan air hujan, agar air hujan dapatdisalurkan menuju
badan penerima dengan amansehingga dapat mengendalikan
kemungkinanterjadinya :
BanjirGenangan air pada lahan produktifErosi lapisan tanah dan
endapan - endapanKerusakan dan gangguan fisik, kimiwi danbiologi
terhadap lahan/lingkungan hidupaktif-produktif dapat
dikendalikan
1.3. Pentingnya Sistem Drainase 2. Elevasi badan air permukaan
agar air permukaan tidak melimpah, sehingga dapat mengendalikan
kemungkinan terjadinya :
Air balik ( back water )Kerusakan dan gangguan terhadapbadan air
permukaan
3. Elevasi permukaan air tanah pada lahanproduktif/terbangun
agar :
Kelembaban permukaan tanah tidakmengakibatkan gangguan fisik,
kimiawi dan biologi terhadap saranadan prasarana
lingkungankota/pemukiman, terutama terhadapkesehatan
masyarakat.
-
21.4. Kegunaan Drainase
Drainase mempunyai kegunaan pokok antara lain :Pemutus daerah
dan lahan terhadap kelebihan air permukaan dan air tanahPemelihara
dan pengendali sumber daya air.
Proses pemutusan dapat berlangsung dengan baik jika air dari
tempat yang diputuskan pada bagian hulu aliran dengan elevasi lebih
tinggi ke tempat pemutusannya ( bagian hilir aliran dengan elevasi
yang lebih rendah ), tidak mengalami hambatan, baik secara alamiah
maupun buatan manusia ( artificial ). Untuk keperluan ini perlu
adanya alat pengatur dan tindakan pengaturannya
1.5. Dampak Drainase
Drainase mempunyai dua dampak, yaitu :1. Yang menguntungkan (
positif )
Primer, Bebas becek, genangan air, erosi, banjirSekunder
Kegunaan tanah lebih baik, dan jika untuk
daerah pemukiman, terhindar darikelembaban serius
Daerah tersebut bebas dari nyamuk Konsumsi oksigen dalam tanah
lapisan atas
lebih baik, sehingga tanaman - tanamandapat tumbuh lebih
baik
Akar - akar tanaman masuk kedala tanah dalam
Mengurangi kerusakan -kerusaka lahan, jalan, bangunan -
bangunan.
2. Yang merugikan ( negatif )Primer, Perlu ruiang tanah untuk
saluran danbanguna pelengkapnyaSekunder, Perlu jembatan - jambatan
untuk melintasi saluran
1.6. Lingkup Kawasan
Drainase perkotaan meliputi :pemukimankawasan industri
danperdagangansekolah
rumah sakit dan fasilitas umum lainnyalapangan olah ragalapangan
parkirinstalasi listrik dan telekomunikasipelabuhan udaralaut atau
sungai sertatempat lainnya yang merupakan bagian darisarana
kota.
Drainase yang terbentuk secara alami dantidak terdapat
bangunan-bangunanpenunjang seperti bangunan pelimpah, pasangan
batu/beton, gorong-gorong danlain-lain. Saluran ini terbentuk oleh
gerusanair yang bergerak karena gravitasi yang lambat laun
membentuk jalan air yang permanen seperti sungai
2.1 Menurut Sejarah
Terbentuknya
2.1.1. Drainase alamiah ( Natural Drainage )
2. 2. JENIS DRAINASEDrainase yang dibuat dengan maksud dantujuan
tertentu sehingga memerlukanbangunan-bangunan khusus seperti
selokanpasangan batu/beton, gorong-gorong, pipa-pipa dan
sebagainya
2.1.2. Drainase buatan (Artificial Drainage)
2.2 Menurut Letak Bangunan
2.2.1. Drainase permukaan tanah
(Surface Drainage )
Saluran drainase yang berada diataspermukaan tanah yang
berfungsimengalirkan air limpasan permukaan. Analisa aliran
merupakan open chanel flow (aliran saluran terbuka).
-
32.2.2. Drainase bawah permukaan tanah
(Subsurface Drainage )
Saluran drainase yang bertujuan mengalirkanair limpasan
permukaan melalui media dibawah permukaan tanah (pipa-pipa),
dikarenakan alasan tertentu yaitu tuntutanartistik, tuntutan fungsi
permukaan tanahyang tidak membolehkan adanya salurandipermukaan
tanah seperti lapangan sepakbola, lapangan terbang, taman dan
lain-lain.
2.3 Menurut Fungsi
Saluran yang berfungsi mengalirkan satujenis air buangan,
misalnya air hujan sajaatau jenis air buangan yang lain seperti air
limbah industri.
2.3.1. Fungsi tunggal (Single Purpose)
2.3.2. Multi fungsi ( Multi Purpose )
Saluran yang berfungsi mengalirkan beberapajenis air buangan,
baik secara bercampurmaupun bergantian.
2.4.1. Saluran Terbuka
Saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak
didaerah yang mempunyailuasan yang cukup, ataupun untuk drainasenon
hujan yang tidak membahayakankesehatan/mengganggu lingkungan..
2.4 Menurut Konstruksi
2.4.2. Saluran Tertutup
Saluran yang pada umumnya sering dipakaiuntuk aliran air kotor
(air yang mengganggukesehatan/lingkungan) atau untuk saluranyang
berada ditengah kota
2.5. Menurut Pola Jaringannya
2.5.1 Siku
Dibuat pada daerah yang mempunyaitopografi sedikit lebih tinggi
dari pada sungai, tetapi kawasan berada pada topografi yang relatif
landai. Sungai sebagai saluranpembuang akhir berada ditengah
kota
Saluran Utama
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
Salu
ran
sek
un
der
2.5.2 Paralel
Saluran utama terletak sejajar dengansaluran cabang (skunder)
yang cukupbanyak dan pendek
Saluran sekunder
Saluran Utama
Saluran sekunder
Salu
ran
uta
ma
Saluran sekunder
Saluran sekunder
Saluran sekunderSaluran sekunder
2.5.3. Grid Iron
Saluran Pengumpul
Salu
ran
Uat
ama
Salu
ran
seku
nde
rr
Salu
ran
seku
nde
rr
Salu
ran
seku
nde
rr
Untuk daerah dimana sungai terletak dipinggirkota,sehingga
saluran skunder dikumpulkandulu pada saluran pengumpul
-
42.5.4. Alamiah
Salur
anSe
kund
er
Saluransekunder
Saluran Utama
Salur
anSe
kund
er
Saluransekunder
Saluransekunder
Saluransekunder
Salur
anSe
kund
erSa
luran
Seku
nder
Sama seperti pola siku, biasanya digunakanpada daerah yang
miring, sehingga salurandrainase dibuat berdasarkan kondisi
topografi, sedemikian aliran akan mengikuti pola alamiahkawasan
2.5.5. Radial
Dibuat pada daerah bukit, sehingga polasaluran memencar ke
segala arah yang cenderung tegak lurs garis kontur (salurangaris
punggunga)
2.5.6 Jaring jaring
Pola ini digunakan pada daerah yang relatif datar, sehingga ada
kekeluasaan dalam menentukantrase saluran.
c
b
bb
a
a
a
a = Saluran cabangb = Saluran pengumpulc = Saluran utama
2.6. Drainase Polder
Permasalahan yang sering dijumpai padadaerah muara sungai atau
pinggir pantaiadalah sangat sulitnya untuk mengalirkan air limpasan
permukaan ke sungai atau lautsecara gravitasi, karena rata-rata
tinggipermukaan tanahnya sama dengan tinggipermukaan air bahkan ada
yang lebih rendah. Sehingga pada musim hujan yang besar danair
pasang selalu tergenang, oleh karena itusistem drainase yang cocok
untuk mengatasikasus ini adalah sistem polder
2.6.1 Defenisi Drainase PolderMenurut Dr. Ir. Suripin, M.Eng,
polder didefenisikan sebagai suatu kawasan atau lahanreklamasi,
dengan kondisi awal mempunyai muka air tanah tinggi, yang diisolasi
secarahidrologis dari daerah sekitarnya dan kondisi muka air
(permukaan air dan air tanah) dapat dikendalikan.
-
52.6.2 Sifat-Sifat Polder
1. Polder merupakan daerah yang diisolasiterhadap air yang masuk
dari luarkawasan, kecuali air hujan, yang kemudiandikumpulkan pada
suatu kolampenampungan.
2. Untuk mengeluarkan air dari polder diperlukan penguras dan
pompa, karenapada polder tidak ada aliran permukaanbebas.
3. Muka air di dalam polder hanya dinilaiberdasarkan elevasi
lahan, sifat-sifat
1. Tanggul Keliling dan/atau pertahananlaut (sea defense) atau
konstruksiisolasi lainnya.
2. Sistem drainase lapangan (field drainage system).
3. Sistem pembawa (conveyance system).4. Kolam penampung dan
stasiun pompa.5. Badan air penerima (recipient waters
2.6.3 Komponen- Komponen pada
Sistem Polder
3. KRITERIA 3. KRITERIA HIDROLOGISHIDROLOGIS
3.1. Curah Hujan (Presipitasi)
Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunansuatu rancangan
pemanfaatan air dan rancanganpengendalian banjir adalah curah hujan
rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan.Curah hujan daerah
harus diperkirakan daribeberapa titik pengamatan curah hujan.
Adapunmetode perhitungan dari curah hujan daerahtersebut adalah
sebagai berikut:
3.1.1 Metode Aljabar Rata-rata
Metode ini merupakan perhitungan rata-rata curahhujan di dalam
dan di sekitar daerah yang bersangkutan. Adapun persamaannya
adalahsebagai berikut:
dimana:= Curah hujan daerah.= Curah hujan di tiap titik
pengamatan.= Jumlah titik-titik pengamatan.
( )nRRRn
R +++= ......1 21
R
nRRR ,..., 21n
3.1.2 Metode Polygon Thiesen
Jika titik pengamatan banyak dan tersebar meratadiseluruh daerah
tersebut, maka hasil yang diperolehdengan metode ini tidak jauh
berbeda dari hasil yang didapat dengan metode lain. Jika
dibandingkandengan Metode Isohyet salah satu keuntunganMetode
Aljabar ini adalah bersifat objektif, dimanafaktor subjektif tidak
turut menentukan
Metode ini digunakan jika titik pengamatan di dalamdaerah itu
tidak tersebar merata, sehinggaperhitungan curah hujan rata-rata
dilakukan denganmemperhitungkan pengaruh di tiap titikpengamatan.
Adapun persamaannya adalahsebagai berikut:
n
nn
AAARARARARAR
+++
++++=
...
...
21
332211
dimana:= Curah hujan daerah.= Curah hujan di tiap titik
pengamatan.= Luas daerah yang mewakili tiap
titik pengamatan.
nRRR ,..., 21
nAAA ,..., 21
R
Metode Polygon Thiesen ini memberikan hasil yang lebih teliti
dari pada Metode Aljabar Rata-rata. Akantetapi, penentuan titik
pengamatan dan pemilihanketinggian akan mempengaruhi ketelitian
hasil yang didapat, selain itu jika terdapat kekurangan pada
salahsatu titik pengamatan maka penentuan jaringansegitiga akan
sulit ditentukan
-
6Gambar Pembagian Wilayah Hujan dengan Metode Thiessen
3.1.3 Metode Isohyet
Metode ini adalah metode yang terbaik jikagaris-garis Isohyet
dapat digambar denganteliti. Akan tetapi jika titik-titik
pengamatan itubanyak dan variasi curah hujan di daerahbersangkutan
besar, maka pada pembuatanpeta Isohyet ini akan terdapat
kesalahanpribadi (individual error) si pembuat peta. Adapun
persamaannya adalah sebagaiberikut:
n
nn
AAARARARARA
R+++
++++=
...
...
21
332211
dimana:= Curah hujan daerah.= Curah hujan di tiap titik
pengamatan.
= Luas bagian-bagian antara garis-garis Isohyet .
nRRR ,..., 21
nAAA ,..., 21
R
Gambar Pembagian Wilayah Hujan dengan Metode Isohiet
3.2. Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi (tc) adalah waktu yang diperlukan oleh air
hujan untuk mengalir dari titikterjauh menuju suatu titik tertentu
yang ditinjaudari daerah ( titik pengamatan ) dan ataudiperoleh
dari debit maksimum. Waktukonsentrasi terdiri dari waktu yang
dibutuhkan air hujan untuk mengalir diatas permukaan tanahkesaluran
yang terdekat (to) dan waktu yang diperlukan air hujan untuk
mengalir kedalamsaluran (td), jadi waktu konsentrasi dapat
dihitungdengan rumus :
tc = to + td
Lamanya waktu melimpah dipermukaan tanah, to didekatidengan
persamaan :
dimanato = Waktu limpasan (menit)C = koefisien pengaliranL =
Panjang limpasan (m)S = kemiringan daerah limpasan (%)n = harga
kekasaran permukaan tanahle = intensitas hujan rerata untuk durasi
hujan kritis,
te dan PUH
( Masduki, 1997 )
5.04.0
6.0
0 ).()(33.6SIC
nLt
e
=
-
7Waktu konsentrasi dalam perhitungan dianggap sama dengan
waktudurasi hujan, te, yaitu tc = te . untuk hujan harian maksimum
yang dipakai sebagai dasar perhitungan durasi minimum reratanya
perludiketahui dengan memakai pendekatan pada data table dibawah
:
Tinggi hujan harianMaksimum R (mm/hari)
Durasi hujan minimumTe minimum ( menit )
Intensitas maksimumIe maksimum ( mm/jam )
5075
100150170200250230300350400450470
243244677694
108120150178212246259
72.880.481.385.287.087.290.090.592.696.097.699.8
101.0
Harga kekasaran permukaan berdasarkan keadaan permukaan
tanah
No Keadaan permukaan tanah n
1 Permukaan diperkeras 0.015
2 Permukaan tanah terbuka 0.0275
3 Permukaan berumput sedikit 0.035
4 Permukaan berumput tebak 0.045
5 Permukaan berumput tebal 0.066
Untuk besarnya time of flow ( td ) dihitung berdasar-kan
karakteristik hidrolis didalam saluran. Rumuspendekatan untuk
permukaan menghitung td adalah
dimanatd = waktu yang diperlukan air hujan untuk mengalir
dalam saluran60 = Angka konversi, 1 menit = 60 detikLd = panjang
saluran aktual yang ditinjau (m)Vd = kecepatan rata - rata dalam
saluran (m/dt)R = Tinggi hujan (mm/hari)C = Koefisien limpasan
rerataA = Luas DPS (Ha)S = Kemiringan dadar saluran (m/m)
6.0
2.01.05.0
)(3.88)()()(
762.460
ALSACRL
Lt
VL
t
d
d
dd
d
dd
=
=
= Waktu kosentrasi besarnya sangat bervariasi dandipengaruhi
oleh faktor-faktor sebagai berikut:1. Luas daerah pengaliran2.
Panjang saluran drainase3. Kemiringan dasar saluran4. Debit dan
kecepatan aliran
Salah satu cara menghitung waktu kosentrasi (Tc) adalah dengan
menggunakan metode Kirpich (1940)
dimana :Tc = Waktu kosentrasi (menit)L = Panjang saluran (m)S =
Kemiringan saluran
385,077,00195,0 = SLTc
Lama waktu mengalir didalam saluran ditentukandengan rumus
sesuai dengan kondisi salurannya. Untuk saluran alami, sifat
hidroliknya sukarditentukan, maka lama waktu mengalir
dapatditentukan dengan menggunakan perkiraankecepatan air seperti
pada tabel
Kemiringan Saluran (%) Kecepatan rata-rata (m/dt)< 1
1 - < 22 - < 44 - < 66 - < 10
10 - < 15
0,400,600,901,201,502,40
Sumber H.A Halim Hasmar Drainase Perkotaan 2002
3.3 Intensitas Hujan (l)
Intensitas curah hujan adalah ketinggian curahhujan yang terjadi
pada suatu kurun waku dimanaair tersebut berkonsentrasi. Analisis
intensitascurah hujan dapat diproses dari data curah hujanyang
terjadi.Satuan untuk intensitas hujan adalah mm/jam, yang artinya
tinggi curah hujan yang terjadi sekianmm dalam kurun waktu 1 jam.
Intensitas hujanumumnya dihubungkan dengan kejadian danlamanya
(durasi) hujan turun, yang disebutintensity Duration Frequency
(IDF).
-
8Penentuan intensitas hujan untuk perencanaansaluran termasuk
dalam suatu pemikiran terhadapfaktor sbb :
1. Periode ulang hujan rata-rata yang diperoleh
2. Karakteristik intensitas durasi pada frekwensi terpilih
3. Waktu konsentrasi
Untuk keperluan perencanaan digunakan intensitashujan yang
mempunyai durasi sama dengan waktukonsentrasi, pada frekwensi
terpilih
3/224
Tc24
24R
I
=
Besarnya intensitas hujan berbeda-beda tergantungdari lamanya
curah hujan dan frekuensi kejadian . Intensitas hujan yang
diperoleh dengan caramelakukan analisis data hujan.
dimana :I = Intensitas curah hujan (mm/jam)R24 = Curah hujan
harian maksimum dalam 24 jam (mm)Tc = Waktu konsentrasi (jam)
3.4 Periode Ulang Hujan
Periode ulang hujan adalah waktu berulangkembalinya suatu
keadaan sifat- - sifat jatuhnya hujan. Setiap periode ulang hujan
yang berbeda, air yang dicurahkan oleh hujannya akan berbeda pula.
Makin lama periode ulang hujannya, maka hujan yang dicurahkan makin
besar. Dilihat dari posisinya, dapat dianggap bahwa sistem drainase
dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :Sislem drainase tersier adalah
bagian sistem yang terdiri dari street gutter; saluran tepi jalan,
parit, dan lain-lain. Debit saluran ini mempunyai PUH 2 atau 5
tahun, tergantung pada tata guna lahannya,
Saluran sekunder terdiri dari saluran dan parit yang meneruskan
aliran dari saluran, tersier. Saluran sekunder dapat mempunyai PUH
5 atau 100 tahun. Aliran saluran sekunder menuju ke saluran primer
Saluran primer, ketentuannya akan dibuat untuk meminimumkan
kerusakan umum dan untuk mencegah hilangnya kehidupan akibat
limpasan dari banjir PUH 100 tahun. Pengamatan banjir untuk debit
seperti ini akan mengarah kepada dimensi sistem yang sangat besar
dan selanjutnya menyebabkan biaya tinggi. Umumnya saluran primer
didesain untuk mengamankan debit aliran untuk PUH 10 - 20 tahun.
Besarnya PUH untuk perencanaan saluran drainase dan perlengkapannya
dapat dilhat pada tabel berkut :
Periode Ulang Hujan (PUH) Untuk Perencanaan Saluran Drainase
Kota dan Bangunan-bangunan yang dianjurkan
No Distribusi Periode ulanghujan (PUH)(tahun)
1 Saluran Mikro pada daerah a) Lahan rumah, taman, kebun,
kut:uan, lahan tak terbangunb) Kesibukan dan perkantoranc)
PerindustrianRingan Menengah Beratsuper berat/proteksi negara
2
5
5102550
2 Saluran tersier- Resiko kecil- Resiko besar
25
3 Saluran sekunder- tanpa resiko- Resiko kecil- Resiko besar
2510
4 Saluran primerinduk- Tanpa resiko- Resiko kecil- Resiko
besatAtau :- Luas DAS (25 - 50) ha- Luas DAS (50 - 100) ha- Luas
DAS (100 - 1300) ha- Luas DAS (1300 - 6500)ha
2510
5(5-10)(10-25)(25-50)
5 Pengendalian banjir makro 1006 Gorong-gorong
- Jalan raya biasa- Jalan bypass - Freeways
102550
7 Saluran Tepian- Jalan raya biasa- Jalan bypass
(5-10)(10-25)
-
93.5 Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran tergantung pada : Tata guna tahan, yaitu
semakin banyak bangunan diatas tanan asli
maka semakin besar air hujan yang melimpas karena semakinsedikit
yang berinfiltrasi sehingga koefisien pengaliran ( C ) semakin
besar.
Kemiringan tanah, yaitu semakin besar kemiringan tanah,
aliranakan semakin cepat sehingga kesempatan berinfiltrasi lebih
sedikitdibanding limpasan dan koefisien aliran (C) semakin
besar.
Struktur tanah, yaitu berhubungan dengan porositas tanah yang
dipengaruhi ukuran butirnya, dimana semakin besar porositastanahnya
maka semakin banyak yang dapat berinfiltrasi sehinggakoefisien
aliran semakin kecil.
Kelembaban tanah, yaitu jika kadar kelembaban lapisan
teratastinggi maka kemampuan berinfitrasi kecil karena kejenuhan
tanahmeningkat dan koefisien aliran semakin besar.
Koefisien Pengaliran berdasarkan Tata Guna LahanNo. Tata Guna
Lahan Koefisien Pengaliran1. Urban
a) Pusat Perdagangan 0.90-0.95b) Indushi 0.80-0.90
2. Permukiman
a) Kepadatan rendah (20 rumah/ha) 0.25-0.40b) Kepadatan menengah
(20-60 rumah/ha) 0.40-0.70c) Kepadatan tinggi (60-160 rumah/ha)
0.70-0.80
3. Taman dan daerah rekreasi 0.20-0.30
4. Rural
a) Kemiringan curam (> 20 %) 0.50-0.60b) Kemiringan
bergelombang ( < 20%) 0.40-0.50c) Kemiringan bertingkat
0.25-0.35d) Pertanian padi 0.45-0.55(Lleweiyn -Davies
Kinhill,1978
Harga C berubah dari waktu ke waktu sesuai denganperubahan
faktor-faktor yang berhubungan dengan aliranpermukaan.Pada suatu
daerah dengan tata guna lahan yang berbeda-beda, maka koefisien
pengaliran ditetapkan denganmengambil rata-rata berdasarkan bobot
luas :
Cr =
dimanaCr = Harga rata - rata Koefisien pengaliranCi= Harga
Koefisien pengaliran pada masing -
masing daerahAi= Luas masing - masing daerah ( Ha )
i
ii
A)A.C(
-
10
Pengaruh perubahan PUH pada harga koefisien pengaliran adalah
:
dimana;Cr1 = Koefisien pengaliran pada PUH T1Cr2 = Koefisien
pengaliran pada PUH T2IT1 = Intensitas hujan pada PUH T1IT2 =
Intensitas hujan pada PUH T2
=
2
112 )1(1
T
Trr I
ICC
3.6 Koefisien Storasi Cs
Strorasi saluran ditandai dengan adanya kenaikankedalaman air
dafam saluran. Debit aktual yang akan ditumpahkan di akhir saluran
adalah debit total (Q = f C A I) dikurangi dengan masa air yang
masihberada dalam saluran.Harga Cs dapat dihitung dengan persamaan
:
tc > te(Masduki, 1997)
dc
c
s tttC+
=
22
3.7 Hidrograph Design
Dalam aplikasi modifikasi formula rasional, biladiperlukan
hidrograp design, yang dipakai adalahbentuk hidrograph seperti pada
gambar berikut
Puncak Qp dihitung dengan persamaan :Q p = (1/360) Cs CAI, yaitu
I pada waktu tc,
tctc+td
t
Untuk kolam ditensi, dimana durasi hujan kritis, te > tc,
hidrograp yang digunakan adalah seperti pada gambarberikut.
Biasanya diambil debit keluaran kolam,Qe < 1/2 Q p .
tcte
tc+td
yaitu pada waktu te
t e = durasi hujan kritisIe , = intensitas hujan rerata untuk
durasi hujan kritis,
te dan PUH T Tahun (Masduki, 1997)
e1
s1 I.A.C.C
3601Qp
=
de
e1s tt2
t2C+
=
-
11
3.8 Luas Daerah Pengaliran
Luas daerah pengaliran (catchment area) harus diperhitungkan
secara teliti karena merupakan salah satu elemen dalam perhitungan
besarnya limpasan.Informasi luas daerah pengaliran meliputi :
1. Tata guna tanah pada masa kini, dan pengembangan pada masa
yang akan datang
2. Karakteristik tanah dan bangunan diatasnya
3. Kemiringan tanah dan bentuk daerah pengaliran
3.9 Debit Banjir Rencana
Besarnya kapasitas pengaliran air hujan diatas permukaan tanah (
limpasan hujan/surface run off ) kesaluran air hujan ditentukan
oleh beberapa factor, yaitu :
- Luas permukaan daerah aliran- Jenis/karakteristik permukaan
tanah- Durasi/intensitas yang terjadi- Nilai koefisien pengaliran,
dan sebagainya
Untuk luas daerah pengaliran lebih kecil dari 13 km2 dapat
digunakan metode rasional yang dimodifikasi dengan perhitungan efek
penampungan saluran ( storage coefficient ). Efek penampungan
dinyatakan dalam bentuk angka penampungan yang berfungsi untuk
memperkecil nilai estimasi suatu daerah pengaliran yang relative
besar
rainfall
runoffinfiltrasi
Catchment area
Q (m/dt)
Rumus metoda rasional yang digunakan untuk menghitung debit, Q
pada luas daerah pengaliran yang sempit atau lebih kecil dari 13
km2 adalah sebagai berikut :
Q = f . C . I . A
dimana Q = Kapasitas pengaliran ( m3 / detik )F = 1/360C =
Koefisien pengaliranI = Intensitas hujan ( mm/jam )A = Luas daerah
pengaliran ( ha )
-
12
Untuk luas daerah pengaliran yang lebih besar dari 13 km2
digunakan metode rasional yang dimodifikasi sebagai berikut:
Q = f . Cs . C . I . A
C = koefisien penampungan ( storage )
Cs =
tc = waktu konsentrasi ( menit )td = Lamanya pengaliran dalam
saluran ( menit )( Masduki, 1997 )
tdtctc
222+
Contoh Soal :
Suatu perencanaan Dam Pada LembahSungai Bayangan tertentu ,
memerlukandata debit banjir untuk mengnalisis bentukbendung. Dam
ini merupakan outlet dariDAS Bayangan . Berdasarkan
pengamatandiperoleh data jenis lahan yang terdapatdalam DAS
Bayangan , seperti Tabelberikut:
Jenis Lahan Tekstur TanahKemiringan
Rata-rata (%)
Luas
(km2)
Hutan Lempung Berdebu 8 - 30 22,981
Tanah Pertanian
- sawah Lempung Berliat 3 - 5 2,125
- ladang Lempung Berpasir 3 - 8 5,740
Pemukiman Lempung Berliat 3 - 10 0,208
Total = 31,054
Sistem drainase DAS Bayangan mempunyai satu sungaiutama, yaitu
sungai Bayangan dengan panjang 13,4 km. Titikterjauh dari outlet
DAS berelevasi + 1.250 m dan outlet dam nogosromo berelevasi + 110
m. dari hasil analisis frekuensisebaran normal diperoleh R24 maks =
198 mm untuk periodeulang 50 tahun dan 210mm untuk periode ulang
100 tahun. Tentukan debit banjir yang terjadi untuk periode ulang
50 tahun dan 100 tahun.
Penyelesaian ;Berdasarkan Tabel Koefisien run off (C) DAS
Bayangan adalah
( ) 484,031,054
0,2080,905,7400,402,1250,5022,981*0,50=
+++=C
H = (1.250 - 110) m = 1.140 m & L = 13,4 km = 13400ms =
1140/13400 = 0,085
jammenitT
k
c
berarti
..264,1..845,7545941*0195,0
45941085,0
13400
77,0===
==
Periode ulang 50 tahun diperoleh Intensitas curah hujan
dandebit:
det342,245054,31717,58484,0278,0
717,58264,124
24198
3
32
mQ
jammmI
==
=
=
Periode ulang 100 tahun diperoleh Intensitas curahhujan dan
debit:
det213,260054,31276,62484,0278,0
276,62264,124
24210
3
32
mQ
jammmI
==
=
=