12
1 Secara umum system pembuangan air hujan mempunyai tujuan : Mengendalikan air limpasan tanpa mengakibatkan erosi, endapan atau penyebaran polusi. Tidak terjadi genangan, banjir dan becek - becek terutama bagi daerah yang selalu mengalami 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 ( keseimbangan hidro-ekologis ) mereduksi aliran hilir, untuk mengurangi malapetaka yang mungkin ditimbulkan ( keseimbagan ekologi DAS ) Selanjutnya filosofi drainase dalam daerah perencanaan aliran sungai (DAS) adalah : Debit yang berlebihan di bagian hulu DAS perkotaan Infiltrasi & perkolasi diperbesar Penanganan Daerah Hulu 1. Kelebihan air hujan, agar air hujan dapat disalurkan menuju badan penerima dengan aman sehingga dapat mengendalikan kemungkinan terjadinya : Banjir Genangan air pada lahan produktif Erosi lapisan tanah dan endapan - endapan Kerusakan dan gangguan fisik, kimiwi dan biologi terhadap lahan/lingkungan hidup aktif-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 terhadap badan air permukaan 3. Elevasi permukaan air tanah pada lahan produktif/terbangun agar : Kelembaban permukaan tanah tidak mengakibatkan gangguan fisik, kimiawi dan biologi terhadap sarana dan prasarana lingkungan kota/pemukiman, terutama terhadap kesehatan masyarakat.

Drainase P2 Handout pak junaidi UNAND

Embed Size (px)

DESCRIPTION

t.sipil

Citation preview

  • 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

    ==

    =

    =