Dokumen tersebut membahas perencanaan sistem drainase untuk beberapa jenis infrastruktur seperti jalan raya, lapangan terbang, pertanian, rel kereta api, rumah tinggal, dan lapangan golf. Ia menjelaskan langkah-langkah perencanaan drainase mulai dari menentukan daerah layanan, menghitung debit rencana, memilih material dan mendesain saluran drainase. Contoh perencanaan drainase jalan raya juga diberikan untuk mendemonstrasikan penerap

1. REKAYASA LINGKUNGAN
PERANCANAAN SISTEM DRAINASE
Oleh :
MUHAMMAD LANTIP . R
NIM. 0909025030
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MULAWARMAN
SAMARINDA
0

2. DAFTAR ISI
BAB I. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE JALAN RAYA 3
1.1. Pendahuluan
1.2.Landasan Teori
1.3.Contoh desain drainase
1.4.
BAB II. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN TERBANG 16
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
BAB III. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERTANIAN 20
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
BAB IV. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE REL KERETA API 25
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
BAB V. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL 30
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
1

3. BAB VI. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG
SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM
PEMBUANGAN GRAVITASI 58
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
BAB VII. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF 65
2.1. Pendahuluan
2.2. Landasan teori
2.3. Contoh Desain Drainase
2

4. BAB I
PERENCANAAN DRAINASE JALAN RAYA
1.1 Pendahuluan
Salah satu aspek terpenting dalam perencanaan jalan raya adalah melindungi jalan
dari air permukaan dan air tanah. Dengan kata lain drainase merpakan salah satu factor
terpenting dalam perencanaan pekerjaan jalan. Genangan air dipermukaan jalan
memperlambat kendaraan dan memberikan andil terjadinya kecelakaan akibat
terganggunya pandangan oleh cipratan dan semprotan air. Jika air memasuki struktur
jalan, perkerasan dan tanah dasar (subgrade) menjadi lemah, dan hal ini akan
menyebabkan konstruksi jalan lebih peka terhadap kerusakan akibat lalu lintas. Air juga
berpengaruh kurang baik pada bahu jalan, lereng, saluran, dan bagian lain dari jalan.
Kegagalan dapat terjadi pada saat pemotongan tebing atau pembuatan tanggul dan
jembatan karena disapu oleh banjir.
Kecepatan air yang besar pada saat terjadi banjir menyebabkan erosi yang
berakibat pada keruntuhan jalan dan/atau jembatan. Di sisi lain, kecepatan air yang
rendah pada bangunan-bangunan drainase mendorong adanya sedimentasi yang
mengakibatkan terjadinya penyempitan dan penyumbatan. Penyumbatan
mengakibatkan erosi lebih lanjut atau limpas dan mungkin juga keruntuhan
1.2 Landasan Teori
1.2.1 Drainase Permukaan
Langkah awal dalam perencanaan system drainase adalah analisis hidrologi,
dalam analisis ini ditentukan karateristik debit rencana dari semua bangunan
drainase, sungai dan saluran yang berada di sekitas alinyemen. Debit rencana
dapat dihitung berdasarkan du pendekatan, tergantung pada data yang tersedia,
yaitu analisis data debit banjir dan permodellan aliran (rainfall-runoff model).
Sistem drainase permukaan pada jalan raya mempunyai tiga fungsi utama, yaitu:
3

5. 1) Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan air
2) Menampung air tanah (dari subdrain) dan air permukaan yang mengalir
menuju jalan
3) Membawa air menyebrang alinyemen jalan secara terkendali
Dua fungsi yang pertama dikendalikan oleh komponen drainase memanjang,
sementara fungsi ketiga memerlukan bangunan drainase melintang, seperti
culvert, gorong-gorong, dan jembatan.
a. Drainase Memanjang
Makin lebar perkerasan makin besar daerah tangkapan air, sehingga
meningkatkan kuantitas air hujan yang harus dibuang. Kemiringan
memanjang untuk bahu jalan diharuskan tidak kurang dari 0,3% dan untuk
daerah yang sangat datar tidak kurang dari 0,2%. Saluran terbuka di tepi
jalan dapat dibedakan berdasarkan fungsinya menjadi parit atau selokan
(ditchs), talang (gutters), saluran menikung keluar (turnouts), saluran curam
(chutes), parit intersepsi (intercepting ditchs).
b. Drainase Melintang
Saluran melintang sering menelan biaya yang cukup besar, oleh karena itu
sangat penting untuk melakukan analisis semua drainase melintang utama
sepuanjang alinyemen jalan. Tipe drainase melintang dapat berupa :
1) Fords
2) Drifts
3) Gorong-gorong (culverts)
4) Jembatan
4

6. Tabel 1. Periode ulang debit rencana yang direkomendasikan untuk bangunan drainase
utama (Hassing, J.M. 1996)
Kelas Jalan Periode ulang (tahun)
Jalan Tol (expressways) 100
Jalan Arteri (arterial roads) 50
Jalan Pengumpul (collector roads) 50
Jalan Penghubung (access roads) 25
1.2.2 Drainase Bawah Permukaan
Pengaruh air pada perkerasan jalan akibat penetrasi air hujan melalui retak-
retak, sambungan, permukaan perkerasan, bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah
dari muka air tanah yang tinggi, akifer yang terpotong, dan sumber air lokal.
Pengaruh air yang terperangkap di dalam struktur perkerasan jalan, antara lain :
1) Air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tana subgrade.
2) Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada perkerasan beton yang
dapat menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan.
3) Dengan tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan kendaraan,
menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar perkerasan
fleksibel yang mengakibatkan hilangnya daya dukung.
4) Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan penelanjangan
campuran aspal dan daya tahan keretakan beton
5) Air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yang bergelombang.
Pemilihan jenis material untuk selokan samping umumnya ditentukan oleh
besarnya kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping.
Tabel 2. Kecepatan aliran air yang diizinkan berdasarkan jenis material
Jenis Bahan Kecepatan aliran air yang diizinkan
(m/detik)
Pasir Halus 0,45
Lempung Kepasiran 0,50
Lanau Aluvial 0,60
Kerikil Halus 0,75
Lempung kokoh 0,75
5

7. Lempung padat 1,10
Kerikil kasar 1,20
Batu-batu besar 1,50
Pasangan batu 1,50
Beton 1,50
Beton bertulang 1,50
Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA
Kecepatan aliran air ditentukan oleh sifat hidrolis penampang saluran, salah
satunya adalah kemiringan saluran. Pada tabel 3 dapat dilihat hubungan antara
kemiringan selokan samping dan tipe material yang digunakan.
Tabel 3. Hubungan kemiringan selokan samping (i) dan jenis material
Jenis Material Kemiringan Selokan Samping
(%)
Pasir Halus
Tanah asli
Napal kepasiran 0 - 5
Lanau Aluvial
Kerikil Halus
Lempung kokoh
Lempung padat
5 - 10
Kerikil kasar
Batu-batu besar
Pasangan batu
Beton 10
Beton bertulang
Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA
6

8. Tabel 4. Hubungan kondisi permukaan dengan koefisien hambatan
Kondisi lapis permukaan nd
Lapisan semen dan aspal beton 0,013
Permukaan licin dan kedap air 0,020
Permukaan licin dan kotor 0,010
Tanah dengan rumput tipis dan
gundul dengan permukaan sedikit 0,20
kasar
Padang rumput dan rerumputan 0,40
Hutan gundul 0,60
Hutan rimbun dan hutan gundul rapat
dengan hamparan rumput jarang 0,80
sampai rapat
Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA
Tabel 5. Hubungan kondisi permukaan tanah dan koefisien pengaliran (C)
Kondisi Permukaan Tanah Koefisien
Pengaliran ( C )*
1. Jalan beton dan jalan aspal 0.70 - 0.95
2. Jalan kerikil dan jalan tanah 0.40 - 0.70
3. Bahu jalan :
- Tanah berbutir halus 0.40 - 0.65
- Tanah berbutir Kasar 0.10 - 0.20
- Batuan masif keras 0.70 - 0.85
- Batuan masif lunak 0.60 - 0.75
4. Daerah perkotaan 0.70 - 0.95
5. Daerah Pinggir Kota 0.60 - 0.70
6. Daerah industri 0.60 - 0.90
7. Pemukiman padat 0.40 - 0.60
8. Pemukiman tidak padat 0.20 - 0.40
9. Taman dan kebun 0.45 - 0.60
10. Persawahan 0.70 - 0.80
11. Perbukitan 0.75 - 0.90
12. Pegunungan
Sumber : Sistem drainase perkotaan yang berkelanjutan,Dr. Ir. Suripin, M. Eng
7

9. Tabel 6. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material
No. Jenis Material Kemiringan Saluran (is %)
1. Tanah asli 0 - 5
2. Kerikil 5 - 7,5
3. Pasangan 7,5
Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA
Tabel 7. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material
Sumber : Perencanaan sistem drainase jalan Pd. T-02-2006-B, DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM
8

10. 1.3 Contoh Perencanaan Drainase
1.3.1 Data kondisi
1.3.2 Penentuan daerah layanan
Trase jalan pada peta rupabumi
Panjang segmen 1 saluran (L)= 200m ditentukan dari rute jalan yang
telah diplot di peta topografi daerah tersebut memungkinkan adanya
pembuangan kesungai di ujung segmen
Dianggap segmen saluran ini adalah awal dari sistem drainase sehingga
tidak ada debit masuk (Q masuk) selain dari A1,A2 ,A3
Gorong-gorong menggunakan beton
9

11. Direncanakan di ujung segmen aliran air akan dibuang ke sungai melalui
gorong-gorong melintang badan jalan
Perencanaan gorong-gorong, menampung debit air dari segmen yang
ditinjau dan segmen sesudah itu.
1.3.3 Kondisi eksisting permukaan jalan
Panjang saluran drainase (L) = 200 meter
L1 : perkerasan jalan (aspal) = 5 meter
L2 : Bahu jalan = 2 meter
L3 : bagian luar jalan (perumahan) = 10 meter
Selanjutnya tentukan besarnya koefisien C (tabel 2)
Aspal : L1 , koefisien C1 = 0,70
Bahu Jalan : L2 , Koefisien C2 = 0,65
Perumahan : L3 , Koefisien C3 = 0,60
Tentuan luas daerah
Aspal A1 = 5,00 m’ x 200,00 m’ = 1000 m2
Bahu jalan A2 = 2,00 m’ x 200,00 m’ = 400 m2
10

12. Perumahan A3 = 10,00 m’ x 200,00 m’ = 2000 m2
fk Perumahan padat = 2,0
Koefisian pengaliran rata-rata
1.3.4 Waktu konsentrasi (Tc)
Tc = t1 + t2 (1)
t1 =( ) (2)
√
t2 = (3)
Ket : lo : jarak titik terjauh ke fasilitas drainase (m)
nd : Koefisien hambatan
is : Kemiringan daerah pengairan
V : Kecepatan air rata-rata pada saluran (m/dtk)
Tc : Waktu konsentrasi
L : Panjang saluran (m)
Sumber : Pedoman perencanaan sistem drainase jalan Pd. T-02-2006-B, DEPARTEMEN PU
√
√
√
t1 dari badan jalan = 1,00 + 0,86 = 1,86 menit
t1 dari perumahan = 1,04 menit
11

13. 1.3.5 Data curah hujan
Data curah hujan dari pos pengamatan BMG sebagai berikut:
1.3.6 Tentukan intensitas curah hujan maksimum
Menentukan curah hujan maksimum dengan memplotkan harga T c = 4,06 menit,
kemudian tarik garis keatas sampai memotong lengkung intensitas hujan
rencana pada periode ulang 5 tahun didapat : I = 190 mm/jam.
12

14. 1.3.7 Hitung besarnya debit
Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut :
Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l) (Suripin, 2004:79)
Keterangan :
Q = Debit banjir rencana (m/dt)
C = Koefisien pengaliran (tabel)
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
A = Daerah pengaliran (m2)
⁄
⁄
1.3.8 Penentuan dimensi saluran
Penentuan dimensi diawali dengan penentuan bahan
 Saluran direncanakan dibuat dari beton dengan kecepatan aliran yang
diijinkan 1,50 m/detik ( Tabel 2 )
 Bentuk penampang : segi empat
 Kemiringan saluran memanjang yang diijinkan : sampai dengan 7,5%
(Tabel 6)
 Angka kekasaran permukaan saluran Manning (dari Tabel 7) → n =
0,013
1.3.9 Tentukan kecepatan saluran (V) < kecepatan ijin dan kemiringan saluran
13

15. V = 1,3 m/detik ( < V ijin = 1,50 m/detik )
iS= 3% (disesuaikan dengan kemiringan memanjang jalan)
Keterangan :
V = Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)
Q = Debit banjir rencana (m3/dtk)
n = Koefisien kekasaran
R = Radius hidrolik
S = Kemiringan saluran
A = Luas saluran (m2)
P = Keliling basah saluran (m)
Dengan dimensi : h =0,5m
maka R = A/P = (hxb)/(2h+b) = 0,5b/(1+b)
Dari persamaan rumus didapat :
maka lebar saluran (b) = 0,7m
1.3.10 Tentukan tinggi jagaan saluran
√ √
Jadi gambar dimensi saluran drainase pemukaan :
14

16. 15

17. BAB II
PERENCANAAN DRAINASE LAPANGAN TERBANG
2.1 Pendahuluan
Airport adalah area daratan atau air yang secara regular dipergunakan untuk
kegiatan tinggal landas (Take off) dan mendarat (landing) pesawat udara, dilengkapi
dengan fasilitas untuk pendaratan, parkir pesawat, perbaikan pesawat,naik turun
penumpang, dan barang sebagai tempat perpindahan antar moda transportasi.
Sistem drainase pada Bandar udara sangat diperlukan untuk menjaga keselamatan
moda transportasi, tidak mengurangi skid resistance ban, dan akibat buruk lainnya.
2.2 Landasan Teori
Fungsi drainase lapangan terbang:
1. Intersepsi dan mengalirkan air permukaan tanah yang berasal dari lokasi d
sekitar lapangan terbang
2. Membuang air permukaan dari lapangan terbang
3. Membuang air bawah tanah dari lapangan terbang
Drainase permukaan, berfungsi untuk menangani air permukaan di sekitar
lapangan terbang , khususnya yang berasal dari hujan. Langkah perencanaan: a.
menentukan debit rencana (berupa aliran permukaan / runoff); b. menentukan layout
drainase permukaan
Drainase bawah permukaan berfungsi untuk membuang air dari base course,
membuang air dari subgrade di bawah permukaan, menerima, mengumpulkan, dan
membuang air dari mata air atau lapisan tembus air.
Untuk saluran bawah tanah dapat dipakai pipa berlubang dengan bahan pipa
terbuat dari metal, beton, PVC, dll. Lubang-lubang biasanya meliputi sepertiga dari
keliling pipa. Berdasarkan pengalaman, pipa dengan diameter 6 inch (15 cm) sudah
cukup untuk mengalirkan air.
Dalam suatu perencanaan dan perancangan drainase lapangan terbang, perlu
diperhatikan hal-hal berikut di bawah ini :
 Saluran drainase harus berada di bawah muka tanah dan tidak memotong
landasan pacu, agar pada saat perawatan tidak mengganggu.
 Tanah di bawah runway, taxiway dan apron harus mempunyai daya dukung
yang cukup kuatterhadap beban pesawat terbang yang lalu di atasnya.
16

18.  Air dari luar wilayah landasan terbang tidak boleh membebani sistem drainase
lapangan udara. Genangan air akibat air hujan dan tebal salju maksimum 10
cm di atas runway dan harus segera dapat dikeringkan.
 Kemiringan runway kecil sekali yaitu maksimum 1 % ke arah memanjang dan
1,5 % ke arah melintang, denagn kemiringan shoulder ke arah melintang
maksimum 2,5 – 5 %.
 Sistem drainase lapangan terbang harus baik. Tidak diperkenankan ada
selokan terbuka, kecuali selokan keliling lapangan terbang (interception ditch)
yang menampung air yang akan memasuki lapangan terbang dari daerah
sekelilingnya.
 Saluran drainase lapangan terbang didesain dengan intensitas hujan 1 kali
dalam 5 tahun terlampaui. Yang berarti dalam waktu 5 tahun boleh terjadi
banjir 1 kali atau banjir dengan periode ulang 5 tahun.
2.3 Contoh Perencanaan Drainase
Menurut peraturan FAA:
- Untuk lapangan terbang sipil digunakan hujan rencana dengan kala ulang 5
tahun
- Untuk lapangan terbang militer digunakan hujan rencana dengan kala ulang 2
tahun
- Penentuan layout sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir
peta kontur landasan pacu (runway), landasan taksi (taxiway), dan apron.
- Layout harus dapat menghindari gerusan dan pengendapan saluran.
- Jika digunakan saluran bulat maka diameter minimumnya tidak boleh kurang
dari 12 inchi (30 cm).
- Jarak antar inlet (lubang pemasukan) ke arah memanjang berkisar antara 60 –
120 m sedangkan jauhnya tidak lebih dari 75 ft (22,5 m) dari tepi perkerasan.
- Inlet pada apron diletakkan pada perkerasan.
Pedoman acuan perencanaan biasanya mengacu pada:
FAA (Federal Aviation Administration)
ICAO (International Civil Aviation Organization)
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 70 Tahun 2001 tentang
kebandarudaraan
Kepmen perhubungan No.KK 44 Tahun 2002 tentang Tatanan
Kebandarudaraan Nasional
17

19. 2.3.1 Contoh Gambar Rencana Drainase
Tampak atas landacan pacu
Ket : : Inlet (saluran pemasukan air permukaan)
: jalur drainase
18

20. Detail saluran bawah permukaan
Penampang Melintang Runway
Pipa pembuangan
Aggregat halus
Aggregat kasar
Pipa bawah tanah
19

21. BAB III
PERENCANAAN DRAINASE PERTANIAN
3.1. Pendahuluan
Dalam merancang bangun suatu drainase agar tidak terjadi kelebihan
pada lahan pertanaman, yang perlu diperhatkan yaitu jenis tanah dan lahan yang akan
diberi saluran drainase, kondisi iklim terutama curah hujan, kedalaman permukaan air
tanah yang sesuai untu jenis tanaman yang dibudidayakan. Dengan adanya drainase
yang baik, maka tanaman tidak akan mengalami genangan berlebih sehingga
produktivitas tanaman meningkat.
Pada pelaksanaannya penggalian-penggalian saluran dan penempatan pipa
hendaknya mentaati apa yang telah dirancangkan, baik secara random,
paralel, atau secara mengikuti arah garis kontur atau secara memotong
lereng seperti yang telah dirancangkan oleh ahli irigasi. Dengan demikian
saluran drainase minimal sebaiknya disesuaikan dengan saluran air irigasi, agar
lebih menguntungkan terutama dalam pemeliharaannya di kemudian hari. Saluran
irigasi dan drainase diberi jalan inspeksi, untuk melancarkan pengawasan
dan pemeliharaan saluran-saluran tersebut.
Penggalian secara random (tidak teratur) diterapkan pada lahan-lahan
pertanaman dengan penurunan yang cukup dalam danlebar. SAluran-saluran
yang digali menghubungkan suatu penurunan dengan penurunan lainnya.
Sedangkan pada lahan-lahan pertanaman yang yang merupakan lahan
penurunan dangkal sampai hamper dangkal dengan topografi teratur,
penggalian seluruh drainase dibuat sejajar antara satu dengan yang lainya. Penggalian
saluran drainase pada lahan pertanaman yang berkemiringan dilakukan dengan
jalan memotong lereng atau mengikuti garis kontur, sehingga kecepatan aliran airnya
dapat terbatasi dan erosi dapat dicegah.
20

22. 3.2. Landasan Teori
Agar dapat melakukan pekerjaan untuk mengatasi masalah pengatusan
pertanian dengan baik haruslah dilakukan tindakan survai dan penyidikan kondisi
lahan serta mengkaji data historis yang tersedia. Dalam melakukan survai
dan penyidikan ini dibutuhkan pengumpulan semua data yang ada termasuk peta
rancangan dan catatan-catatan yang berhubungan dengan masalah pengatusan yang
ada serta wawancara dengan nara sumber. Data yang telah terkumpul ini kemudian
dievaluasi untuk dapat dipakai mengidentifikasi masalah. Data yang diperlukan antara
lain :
1. Peta, termasuk peta situasi dan topografi, peta tanah, peta geologi,
peta air tanah, tata guna tanah dan tata jaringan irigasi dan drainase
2. Data : data klimat termasuk curah hujan, data debit sungai, data pola tanam dan
tata tanam, hasil dan produksi tanaman
3. Data lainnya yang berhubungan dengan masalah tersebut, antara lain
ketersediaan dan kapasitas outlet saluran pengatus, data ketersediaan pompa
beserta suku cadang dan bengkel perbaikan
3.3. Contoh perencanaan
Berikut adalah contoh perencanaan saluran irigasi-drainase pertanian.
Saluran pembuang dilambangkan dengan
Saluran Induk dilambangkan dengan
21

23. 22

24. 23

25. 24

26. BAB IV
PERENCANAAN DRAINASE REL KERETA API
4.1. Pendahuluan
Sistem pematusan/drainase, yaitu sistem pengaliran pembuangan air disuatu daerah
jalan rel agar tidak sampai terjadi penggenangan.Sistem Drainase berfungsi :
a. Mengurangi pengaruh air yang dapat merubah konsistensi tanah sehingga
tubuh jalan selelu dalam kondisi firm (mantap, keras dan padat). Akibatnya
pembentukan kantong-kantong balas tidak terjadi.
b. Tidak ada genangan air tubuh jalan), di mana ini akan menyebabkan terjadinya
pembuangan lempung dan gaya (efek) pompa disaat kereta api lewat yang bisa
maikin memperlemah kestabilan dan kekuatan jalan rel.
c. Perjalanan kereta ap tidak terganggu Perencanaan pematusan harus
dikonsultasikan secara seksama kestaf perencanaan jalan K.A.
25

27. Ada 3 (tiga) macam Drainase, yaitu:
a. Pematusan permukaan (Surface Drainage)
b. Pematusan bawah tanah (Sub- Drainage)
c. Pematusan lereng (Drainage of Slope)
Diperlukan tidaknya salah satu atau semua dari ketiga macam drainase tersebut harus
dianalisa dengan seksama
Rel Balast
REL
BANTALAN REL
BALAST
.
26

28. 4.2. Landasan Teori
Tujuan drainase yang baik pada rel kereta:
 Menghindari genangan
 Mencegah erosi pada ballast
 Menjaga badan jalan kereta tetap stabil
 Menjaga kuat daya dukung konstruksi
Dasar-dasar perencanaan, sejajar dengan jalan kereta api dibuat selokan drainase di
kiri dan kanan badan rel, pada ballast atau alas jalan bagian bawahnya diberi konstruksi
drain atau batu kosongan melintang jalan dengan jarak antara 6m diselang-seling kiri
kanan, untuk mengeringkan dengan segera air hujan yang meresap.
Talud pada jalankereta api di atas timbunan juga harus dilindungi terhadap erosi
dengan membuat konstruksi drain terbuka, batu kosongan yang dilapisi ijuk untuk
menjaga butir-butir tanah tidak ikut larut terbawa air hujan. Konstruksi ini berfungsi
memperkuat talud. Drain batu kosongan ini pada bagian bawahnya disambung dengan
selokan drainase yang sejajar sumbu jalan.
Kea rah memanjang juga harus diperhatikan mengenai kemiringan selokan,
minimal 2%, maksimal 10%. Jika kemiringan > 10% harus dibuat konstruksi bertangga
agar air hujan tidak menimbulkan erosi.
Penampang Melintang rel kereta
27

29. Tampak samping, batu kosongan melintang selang-seling
4.3. Contoh Gambar Rencana
28

30. 29

31. BAB V
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TEMPAT TINGGAL
5.1. Pendahuluan
Dalam pembuatan tempat tinggal dan perumahan, perlu diperhatikan saluran yang
akan dibuat. Saluran drainase merupakan suatu jaringan untuk menampung limpasan
permukaan dan limbah rumah tangga. Perumahan Puri Edelweis dimana perumahan ini
merupakan salah satu perumahan besar di kota Probolinggo, masih memiliki kekurangan
dalam hal saluran drainase terutama saluran primernya. Masih banyak terjadi kerusakan pada
dinding salurannya dan dimensi salurannya kurang sesuai dengan perencanaan.Berdasarkan
uraian sebelumnya, maka akan direncanakan jaringan drainase yang sesuai dengan daerah
tersebut sehingga nantinya dapat berfungsi dengan baik dan tidak merugikan mayarakat
sekitar.
5.2. Landasan Teori
Drainase
Drainase atau disebut juga saluran pembuangan memiliki fungsi sebagai saluran untuk
mengalirkan air buangan atau air kotor dan juga limbah yang berasal dari rumah. Dalam
bidang ketekniksipilan, secara umum drainase diartikan sebagai suatu tindakan untuk
mengurangi kelebihan air baik dari air hujan, rembesan, maupun irigasi.
Macam-macam Drainase
1. Menurut Asalnya, menurut asalnya drainase dibedakan menjadi saluran alam (natural)
dan saluran buatan (artificial).
2. Menurut Letak Saluran
1. Drainase Permukaan
a. Drainase Memanjang
b. Drainase Melintang
2. Drainase Bawah Permukaan
Drainase bawah permukaan mempunyai fungsi utama yaitu untuk menampung dan
membuang air yang masuk ke dalam strukur jalan, sehingga tidak sampai
menimbulkan kerusakan pada jalan (Suripin, 2004:272).
30

32. 3. Macam Drainase Menurut Konstruksi
 Saluran terbuka
 Saluran tertutup
4. Menurut Fungsi Drainase
a) Single Purpose
b) Multi Purpose
Syarat – Syarat Perencanaan
Syarat itu meliputi tegangan geser, kecepatan ijin, tegangan geser, jenis aliran, dan
banjir rencana.
Data-data yang Dibutuhkan
Data-data yang dibutuhkan dalam perencanaan saluran drainase tersebut meliputi:
1. Data hidrologi, yaitu data curah hujan dari stasiun hujan yang terdekat dengan lokasi
2. Peta topografi
3. Peta situasi
Lay Out Jaringan Drainase
Penentuan lay out sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir peta kontur.
Analisis Hidrologi
Penyiapan Data Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan dalam perencanaan drainase adalah data curah hujan
harian maksimum minimal 10 tahun terakhir dari 3 stasiun hujan terdekat. (Loebis, 1984:8)
Uji Konsistensi
Uji konsistensi adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek konsisten dan
tidak konsistennya suatu data hujan yang akan digunakan dalam suatu perencanaan
(Soemarto, 1987:38).
Agar data hujan tersebut konsisten, maka harus dikalikan dengan faktor koreksi.
Rumus yang dipakai adalah :
tanβ
fk  ………………. ..................................(2.a) (Soemarto, 1987 : 38)
tanγ
Keterangan :
fk = Faktor koreksi.
31

33. tanβ = Arah garis lurus sebagai trend baru.
tanγ = Arah garis lurus sebagai trend lama.
Uji Homogenitas
Setelah uji konsistensi dilakukan maka dilanjutkan dengan uji homogenitas yaitu suatu
pengujian yang dilakukan untuk mengecek homogen atau tidak homogennya suatu data yang
akan digunakan dalam perencanaan. Suatu kumpulan data yang akan dianalisis harus
homogen.
Uji homogenitas dilakukan dengan meninjau apakah plot titik (N, TR) pada kertas
grafik homogenitas berada pada batas yang homogen.
Keterangan :
N = Jumlah data.
R 10
TR’ = .x.T R sebagai ordinat. ..........................(Soemarto, 1987 : 38)
R
R10 = Curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun.
R = Rata-rata curah hujan.
TR = Kala ulang untuk R.
Curah Hujan Daerah
Curah hujan daerah merupakan curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang
bersangkutan dan bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Tinggi rata-rata curah hujan
didapatkan dengan mengambil harga rata-rata hitung (arithmetic mean) karena data yang
digunakan adalah curah hujan harian pada penakar hujan dalam areal tersebut. Jadi :
d1 .  .d 2 .  .d 3 ................  d n n
d
d   1 …….. (2.b) (Soemarto, 1987 : 31)
n 1 n
Keterangan :
d = Tinggi curah hujan rata-rata areal
d1, d2, d3…….dn = Tinggi curah hujan pada pos penakar 1, 2, 3……n
n = Banyaknya pos penakar
Pengolahan Data
32

34. Curah Hujan Rancangan
Metode yang digunakan dalam menghitung curah hujan rancangan adalah Log Pearson tipe
III
a. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X
b. Hitung harga rata-rata :
n
 logXi
i l
Log X = …………………. (2.c)
n
c. Hitung harga simpangan baku :
Si =
 (logXi  logX) 2
………………… (2.d)
n 1
d. Hitung koefisien kepencengan.
n. (logXi  logX) 2
Cs = ………………… (2.e)
(n  1)(n  2)Si 3
e. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ualang dengan rumus
f. Log X = Log X + G. S…………………… (2.f)
g. Harga G tergantung dari koefisien skew (Cs) dan tingkat probabilitasnya, pada tabel
yang merupakan nilai – nilai distribusi log pearson III.
h. Menghitung harga curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dengan
antilog X.
i. X = Invers log X
Uji kecocokan
Penguji parameter digunakan untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel
data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau
mewakili distribusi frekuensi tersebut. Pengujian parameter yang sering dipakai adalah uji
Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov.
Uji Chi-Kuadrat
Pengambilan keputusan dari uji ini menggunakan parameter X 2, yang dapat dihitung dengan
rumus berikut :
G O i  E i 2 ……………….. (2.g)
X2  Σ
h (Suripin, 2004:57)
i 1 Ei
Keterangan :
X2
h = Parameter Chi-Kuadrat terhitung.
33

35. G = Jumlah sub kelompok.
Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i.
Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i.
Interpretasi hasil uji adalah sebagai berikut:
1. Apabila peluang lebih dari 5%, maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima.
4. Apabila peluang kurang dari 1%, maka persamaan distribusi yang digunakan tidak dapat
diterima.
5. Apabila peluang berada diantara 1-5%, maka tidak mungkin mengambil keputusan, misal
perlu data tambahan.
Uji Smirnov-Kolmogorov
Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric,
karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya
adalah sebagai berikut :
1. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari
masing-masing data tersebut
X1 = P(X1)
X2 = P(X2)
X3 = P(X3), dan seterusnya.
2. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan
distribusinya)
X1 = P(X1)
X2 = P(X2)
X3 = P(X3), dan seterusnya
3. Dari kedua nilai tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluang pengamatan dengan
peluang teoritis.
D = maksimum (P(Xn) – P’(Xn))
4. Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test) tentukan harga Do.
Intensitas Curah Hujan
34

36. Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Intensitas Curah
Hujan dapat dibuat dengan Rumus Mononobe, rumus ini digunakan apabila data hujan
jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian. Rumus yang digunakan
adalah:
2
R  24  3
I  24   ……………….(2.h) (Suripin, 2004 : 67)
24  t 
Keterangan :
I = Intensitas curah hujan (mm/jam).
R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm).
t = Lamanya curah hujan (jam).
Perhitungan Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari
titik terjauh pada suatu daerah pengaliran menuju titik tertentu yang ditinjau sehingga akan
didapatkan debit yang maksimum. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakannya
menjadi dua komponen yaitu waktu konsentrasi terdiri dari waktu yang dibutuhkan oleh air
hujan untuk mengalir diatas permukaan tanah ke saluran yang terdekat (to) dan waktu yang
diperlukan air hujan mengalir di dalam saluran (td), sehingga :
t c  .t o .  .t d (Suripin,2004 : 82)
Untuk to dapat dihitung dengan rumus :
2 n 
to   .x.3,28.x. L.x.
3  menit …………(2.i)
 (Suripin, 2004 : 82)
 S
Sedangkan untuk td dapat dihitung dengan rumus :
Ls
td  menit………………………….. (2.j) (Suripin, 2004 : 82)
60V
Keterangan :
tc = Waktu konsentrasi dalam jam.
to = Waktu limpasan menuju saluran (menit).
td = Waktu aliran pada saluran dari satu titik ke titik lainnya (menit).
35

37. n = Angka kekasaran Manning
S = Kemiringan lahan.
L = Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m).
Ls = Panjang lintasan lahan di dalam saluran/sungai (m).
V = Kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik).
Debit Banjir Rancangan
Besarnya debit banjir rencana air hujan diatas permukaan tanah (limpasan hujan) ke
saluran air hujan air hujan yang ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Luas permukaan daerah aliran.
2. Jenis permukaan tanah.
3. Intensitas hujan yang terjadi.
4. Nilai koefisien kekasaran pengaliran
Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut :
Q = C x I x A ……………..(2.k) (Suripin, 2004:79)
Keterangan :
Q = Debit banjir rencana (m/dt)
C = Koefisien pengaliran (tabel)
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
A = Daerah pengaliran (m2)
Jika A dalam Ha maka :
Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l) (Suripin, 2004:79)
Debit Air Kotor
Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan aktivitas penduduk seperti
mandi, cuci dan lain-lain baik dari lingkungan rumah tangga, bangunan (fasilitas) umum atau
instansi, bangunan komersial, dan sebagainya.
36

38. Tabel Pembuangan Limbah Cair Rata-Rata Per Orang Setiap Hari
Volume Limbah
Beban BOD
Jenis Bangunan Cair
(gram/orang/hari)
(liter/orang/hari)
Daerah Perumahan : - -
- Rumah besar untuk keluarga tunggal. 400 100
- Rumah tipe tertentu untuk keluarga tunggal.
- Rumah untuk keluarga ganda (rumah susun). 300 80
- Rumah kecil (cottage).
(Jika dipasang penggilingan sampah, kalikan BOD 240 – 300 80
dengan faktor 1,5)
200 80
Perkemahan dan Motel :
- Tempat peristirahatan mewah. 400 – 600 100
- Tempat parkir rumah berjalan (mobile home).
- Kemah wisata dan tempat parkir trailer. 200 80
- Hotel dan motel.
140 70
200 50
Sekolah :
- Sekolah dengan asrama. 300 80
- Sekolah siang hari dengan kafetaria.
- Sekolah siang hari tanpa kafetaria. 80 30
60 20
Restoran :
- Tiap pegawai. 120 50
- Tiap langganan.
- Tiap makanan yang disajikan. 25 – 40 20
15 15
Terminal transportasi :
- Tiap pegawai. 60 25
- Tiap penumpang.
20 10
37

39. Rumah sakit. 600 - 1200 30
Kantor 60 25
Teater mobil (drive in theatre), per tempat duduk. 20 10
Bioskop, per tempat duduk. 10 - 20 10
Pabrik, tidak termasuk limbah cair industri dan 60 - 120 25
cafeteria.
Sumber : Soeparman dan Suparmin, 2001:30
Analisis Hidrolika
Bentuk-bentuk Saluran Drainase
Dalam perencanaan ini, bentuk yang digunakan adalah :
1. Segiempat/persegi
Gambar 1: Penampang Persegi
2. Lingkaran
D
h
Gambar 2: Penampang Lingkaran
Perencanaan Dimensi Saluran
Rumus kecepatan rata-rata pada perhitungan dimensi penampang saluran menggunakan
rumus Manning, karena rumus ini mempunyai bentuk yang sederhana tetapi memberikan
hasil yang memuaskan. Untuk menghitung saluran dapat dihitung dengan menggunakan
rumus-rumus sebagai berikut :
38

40. Manning
2 1
1
V= R 3 . S 2 …………………….(2.m)
n
A
R= …………………………….(2.n)
P
Q= V . A ………………………......(2.o)
Keterangan :
V = Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)
Q = Debit banjir rencana (m3/dtk)
n = Koefisien kekasaran
R = Radius hidrolik
S = Kemiringan saluran
A = Luas saluran (m2)
P = Keliling basah saluran (m)
Tinggi Jagaan (Free Board)
Jagaan suatu saluran adalah jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada
kondisi rencana. (Chow 1985:158 )
Kecepatan Maksimum dan Minimum yang Diijinkan
1. Kecepatan Maksimum adalah kecepatan rata-rata terbesar yang tidak akan menimbulkan
erosi pada tubuh saluran. (Chow 1984:164)
Kecepatan-kecepatan maksimum pada aliran sub kritis, dalam pemakaiannya dianjurkan
seperti dalam KP-03, 1986:39, sebagai berikut :
- Pasangan batu : 2 m/dt
- Pasangan beton : 3 m/dt
2. Kecepatan Minimum adalah kecepatan terendah yang tidak akan menimbulkan
sedimentasi dan mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang. Untuk kecepatan
rata-rata yang diizinkan kurang dari 0,6 m/det biasanya cukup untuk mencegah
tumbuhnya tanaman air yang dapat menurunkan kapasitas angkut atau kapasitas hantaran
suatu saluran (KP-03, 1986:79).
39

41. Jenis Aliran
Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan aliran sama dengan kecepatan kritis (
kecepatan yang diijinkan ). Jika kecepatan aliran lebih kecil daripada kecepatan kritis (Fr <
1), maka alirannya disebut subkritis, sedangkan jika kecepatan alirannya lebih besar daripada
kecepatan kritis, maka alirannya disebut superkritis (Fr > 1).(Anggrahini,1997:47)
Parameter yang menentukan ketiga jenis aliran tersebut adalah bilangan Froude (Fr)
yaitu perbandingan antara kecepatan dengan gaya gravitasi. Bilangan Froude untuk saluran
didefinisikan sebagai :
V (Anggrahini,1997:47)
Fr 
g.x.h
Keterangan :
V = Kecepatan aliran (m/dt),
h = Kedalaman aliran (m),
g = Percepatan gravitasi (m/dt2)
Jenis-jenis Pasangan
Banyak bahan yang dapat dipakai untuk pasangan saluran. Tetapi pada prakteknya di
Indonesia hanya ada tiga bahan yang dianjurkan pemakaiannya:
- Pasangan batu
- Beton, dan
- Tanah (KP-03, 1986:36).
Bangunan Pelengkap
Gorong-gorong
x
y
r
D
d
5.3. Contoh Gambar Desain
Perhitungan Curah Hujan Daerah
40

42. Curah hujan daerah adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan,
bukan curah hujan pada satu titik tertentu. Data yang digunakan dalam perhitungan ini adalah
data akhir hasil konsistensi yang homogen. Dalam perencanaan ini metode perhitungannya
digunakan metode rata-rata aljabar karena data yang digunakan merupakan data hujan harian
maksimum tiap tahun.
Tabel Perhitungan Curah Hujan Daerah
RATA-
No Tahun STASIUN STASIUN STASIUN RATA
Wonoasih Jorongan Triwung
1 1997 98 105 142 115,000
2 1998 92 54 118 88,000
3 1999 64 80 92 78,667
4 2000 96 91 84 90,333
5 2001 102 90 127 106,333
6 2002 87 76 118 93,667
7 2003 111 102 101 104,667
8 2004 127.647 78 163.881 123,176
9 2005 69.276 100 118.279 95,852
10 2006 54.523 63 106.879 74,801
Pengolahan Data
Perhitungan Curah Hujan Rancangan
Metode Log Person
Setelah menghitung curah hujan daerah kemudian dihitung besarnya curah hujan
rancangan dengan Metode Log Pearson type III.
Tabel 4: Perhitungan Curah Hujan Daerah dengan Log Person Tipe III
41

43. Log X - Log
X
(Log X - (Log X - Log
Curah X P(%) Log X Log X)² X)³
Hujan
115 123,176 9,090909 2,091 0,108 0,0118 0,00127
88 115,000 18,182 2,061 0,079 0,0062 0,00049
78,667 106,333 27,273 2,027 0,045 0,0020 0,00009
90,333 104,667 36,364 2,020 0,038 0,0014 0,00005
106,333 95,852 45,455 1,982 0,000 0,0000 0,00000
93,667 93,667 54,545 1,972 -0,011 0,0001 0,00000
104,667 90,333 63,633 1,956 -0,026 0,0007 -0,00002
123,176 88,000 72,727 1,944 -0,038 0,0014 -0,00005
95,852 78,667 81,818 1,896 -0,086 0,0074 -0,00064
74,801 74,801 90,909 1,874 -0,108 0,0117 -0,00127
jumlah 19,821 jumlah 0,0427 -0,00008
Rata2 1,982 s 0,0689
Cs -0,03
Uji kecocokan
Uji Chi-Kuadrat
Uji Chi-Kuadarat digunakan untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang telah
dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisis.
Tabel 5: Perhitungan Chi-Kuadrat
X X (X em-X
n Tahun empiris teoritis t)2/X t
42

44. a B c d e
1 1999 123,176 130,000 0,3582
2 2000 115,000 119,120 0,1425
3 2002 106,333 111,500 0,2394
4 2006 104,667 106,000 0,0168
5 2003 95,852 96,850 0,0103
6 2005 93,667 95,620 0,0399
7 2001 90,333 94,032 0,1455
8 1998 88,000 92,000 0,1739
9 2004 78,667 80,130 0,0267
10 1997 74,801 77,435 0,0896
970,496
∑x² 1,2428
Diperoleh ΣX2 tabel = 14,067 (derajat kepercayaan 5 %)
ΣX2 tabel lebih besar daripada ΣX2 hitung, maka distribusi yang dipakai sesuai.
Uji Smirnov-Kolmogorov
Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric,
karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu.
Tabel 6: Uji Smirnov Kolmogorov
No Ch P P [ΔP]
Empiris Empiris Teoritis
1 123,176 9,091 6,0 0,031
2 115,000 18,182 11,3 0,069
3 106,333 27,273 26,0 0,013
4 104,667 36,364 30,9 0,055
43

45. 5 95,852 45,455 58,0 -0,125
6 93,667 54,545 66,0 -0,115
7 90,333 63,636 70,2 -0,066
8 88,000 72,727 72,0 0,007
9 78,667 81,818 88,1 -0,063
10 74,801 90,909 97,0 -0,061
Dilihat dari tabel nilai ∆P yang paling maksimum adalah 0,069
Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test)
n = 10
Do = 0,410---- 0,069 < 0,410 (Sesuai)
Perhitungan Waktu Konsentrasi
Contoh perhitungan blok NC saluran 7 - 8
1. Blok NC Saluran 7 - 8
2. Jenis saluran = Tersier→TR = 5 Tahun
3. Ls (panjang saluran) = 30,000 m
4. L (panjang limpasan) = 15,000
a. Jalan = 4,5 m (jarak as jalan ke saluran)
b. Blok = 15,000 m (panjang bagian belakang rumah ke saluran)
5. A (Luas) = 450,000 m2
a. Jalan = 135,000 m2
b. Blok = 450,000 m2
6. S (kemiringan limpasan)
a. Jalan = 0.02
b. Blok = 0,005
7. n (Koefisien kekasaran)
a. Jalan = 0.013
b. Blok = 0,02
44

46. 8. C (koefisien limpasan)
a. Jalan = 0,8 aspal
b. Blok = 0,6
9. V (kecepatan rata-rata aliran dalam saluran)
Karena kecepatan rata-rata dalam saluran =
a. Jalan = 0,6 m/dt
b. Blok = 0,4 m/dt
10. R24 (curah hujan maksimum harian selam 24 jam (mm))
a. Jalan = 109,647 mm.
b. Blok = 109,647 mm.
11. to (waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan (waktu limpasan)
menuju saluran terdekat)
2 n 
to   .x.3,28.x. L.x.
3 

 S
2 n 
to jalan   .x.3,28.x. L.x.
3 

 S
2 0,016 
to jalan   .x.3,28.x. 6,000.x. 
3 0,020 
 
= 1,095 menit
2 0,030 
toblok   .x.3,28.x. L12,750x. 
3 0,005 
 
= 1,025 menit.
12. td (waktu aliran pada saluran dari satu titik ketitik lainya)
Ls
td  menit
60V
60 = satuan konversi dari jam ke menit.
108,750
td jalan 
60.x.0,600
= 0,833 menit.
45

47. 108,750
td blok 
60.x.0,400
= 1,25 menit
tc (waktu konsentrasi dalam jam)
t c  .t o .  .t d
tc jalan = to + td
= 1,095 + 0,833
= 1.929 menit = 0,032 jam.
tc blok = to + td
= 1,025 + 1,25
= 2,275 menit = 0,038 jam.
Perhitungan Intensitas Curah Hujan
Untuk menghitung intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, karena data yang ada
adalah data curah hujan harian.
Curah Hujan (R24) pada kala ulang 10 tahun = 117,489 mm.
Rumus Mononobe
2
R  24  3
I  24   (Suripin,2004:67)
24  t 
Keterangan :
I = Intensitas curah hujan (mm/jam).
R24 = Curah hujan maximum dalam 24 jam (mm).
t = Lamanya curah hujan (jam).
46

48. Contoh perhitungan
2
R  24  3
I  24  
24  t 
2
117,489  24  3
I jalan   
24  0,032 
= 376,817 mm/jam.
2
117,489  24  3
I blok   
24  0,038 
= 337,521 mm/jam
Debit Banjir Rancangan
Contoh perhitungan pada blok C1 saluran 7 – 8.
Jika A dalam Ha maka :
Q = 0,00278 x C x I x A
Q blok = 0,00278 x 0,600 x 337,521 x 0,045 = 0,025 m3/dtk.
Q jalan = 0,00278 x 0,800 x 376,817 x 0,014 = 0.011 m3/dtk.
Q total = 0,025 + 0,011
= 0,036 m3/dtk.
Debit Air Kotor
Debit air kotor diperhitungkan sebagai berikut:
Debit air buangan tiap orang = 300 lt/orng/hari
= 0,003472222 lt/org/jam
= 0,000003472 m3/org/detik.
Pada saluran 7 – 8
1. Jenis saluran : tersier
2. Jumlah rumah : 2 unit
3. Tipe rumah : 60
47

49. 4. Banyaknya penghuni : 5 orang/rumah
5. Jumlah penghuni total : 10 orang
6. Debit air kotor (Q) : 10 x 0,000003472
: 0,0000347 m3/dtk.
Perhitungan Debit Kumulatif
Debit total saluran drainase adalah penjumlahan dari debit air hujan dan debit air kotor
dari rumah tangga.
Contoh perhitungan 1 untuk saluran 7 - 8
1. Saluran :7–8
2. Saluran sebelumnya :-
3. Jenis saluran : Tersier
4. Limpasan dari : blok dan jalan
5. Debit aliran air hujan(Q1) :
 Blok : 0,025 m3/detik.
 Jalan : 0,010 m3/detik.
6. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000347m3/detik
7. Debit total : Q1 + Q2
: (0,025+0,010) + 0,0000347
: 0,035 m3/detik.
Contoh perhitungan 2
1. Saluran :8–9
2. Saluran sebelumnya :7–8
3. Q 7 – 8 : 0,0367 m3/detik.
4. Jenis saluran : Sekunder
5. Limpasan dari : blok dan jalan
6. Debit aliran air hujan(Q1) :
 Blok : 0,042 m3/detik.
 Jalan : 0,016 m3/detik.
3
7. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000694 m /detik
48

50. 8. Debit total : Q1 + Q2 + Q7 - 8
: (0,042 + 0,016) + 0,035
: 0,093 m3/detik.
Perencanaan Dimensi Saluran
Contoh perhitungan untuk blok NC saluran 7 – 8
- Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) =30,000 m
- Elevasi muka tanah asli di titik 7 = 17,640 m
- Elevasi muka tanah asli di titik 8 = 17,600 m
elevasi.7  .elevasi.8
- Kemiringan tanah asli =
Ls
17,640  17,600
= m
30,000
= 0,0013
- Lebar (B) dicoba 0,80 m
B
- Dipakai tinggi (h) =
2
0,8
= = 0,4 m.
2
- Luas penampang basah (A) = B.h
= 0,8.0,4
= 0, 32 m2
- Keliling basah (P) = B+2h
= 0,8 + 2.0.4
= 1.6 m
A
-Jari-jari hidraulik (R) =
P
49

51. 0.24
=
1 .4
= 0.2 m
-Koefisien Kekasaran Manning
Dari tabel 2.9 untuk nilai n bata dalam adukan semen nilainya 0,025
- Kecepatan aliran dalam saluran (V)
2 1
1
V = .x.R 3 .x.s 2
n
2 1
1
= .x.0,2 3.x.0,0013 2
0,025
= 0,493 m/dt
Kecepatan yang dizinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan
aliran tidak memenuhi namun lebar bisa dipakai. Jadi penyelesaiannya dengan cara
mengurangi elevasi akhir sebesar 0.03 m.
elevasi awal.  .elevasi akhir
- Kemiringan lahan (s) =
Ls
(16,640  0,03)  16,570
= m
30,000
= 0,012
2 1
1
V = .x.R 3 .x.s 2
n
2 1
1
= .x.0,20 3 .x.0,012 2
0,025
= 1,478 m/dt
- Debit (Qhitung) =VxA
= 1,478 x 0,32
= 0,473 m/dt
50

52. - Q rencana = 0,035 m/dt
Karena debit hitung lebih besar dari debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa
dipakai.
V 1,478
- Bilangan froude (Fr) = = = 0,747
g.x.h 9,8.x.0,4
Maka jenis aliran subkritis
- Tinggi jagaan (Fb)
Fb = 0.33 x h
= 0,33 x 0,4 = 0.14 m
- Elevasi Muka Air
 Muka Air Awal
= Elevasi tanah asli awal (titik 7) – 0,14
= 17.640 – 0,14
= 17,500 m.
 Muka Air Akhir
= Elevasi muka air awal (titik 7) – (Ls x s)
= 17,500 – (30,000 x 0,012)
= 17,460 m.
- Elevasi Dasar Pasangan
 Elevasi Dasar Pasangan Awal
= Elevasi muka air awal (titik 7) - h
= 17,500 – 0,40
= 17,100 m
 Elevasi Dasar Pasangan Akhir
= Elevasi muka air awal (titik 7) - (Ls x s)
= 17,500 – (30,000 x 0,012)
= 17,60 m
- Elevasi Atas Pasangan
51

53.  Elevasi Atas Pasangan Awal
= Elevasi muka air awal + Fb (titik 7)
= 17,500 + 0,14
= 17,640
 Elevasi Atas Pasangan Akhir
= Elevasi muka air akhir (titik 7) + Tinggi jagaan ( Fb )
= 17,46 + 0.14
= 17,60 m
Perencanaan Dimensi Gorong-gorong
Contoh Perhitungan Gorong-gorong pada saluran 12 – 71
1. Blok = NB
2. Saluran titik awal = 38
3. Saluran titik akhir = 67
4. Jenis saluran = gorong-gorong
5. Saluran sebelumnya = 21 - 38 , 73 – 38 ( Q = 0,334 )
6. Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) = 8,000 m
7. Elevasi muka tanah asli awal = 12,750 m
8. Elevasi muka tanah asli akhir = 12,710 m
x
y
r
D a
h
52

54. Alternatif 1 :
 Jari-jari gorong-gorong dicoba (r) = 0,30 m
- A = 2,738 r²
= 2,738 0,302
= 0,246 m2
- P = 4,5 r
= 4,5 . 0,30
= 1,35 m
- R = 0,608 r
= 0,608. 0,30
= 0,18
- Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli :
= (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls
12,75  12,71
= = 0,005
8
- Koefisien Manning :untuk nilai n beton nilainya 0,013
- Kecepatan dalam saluran
1 2
V= R 3 S
n
1 2
= 0,183 3 0,005
0,013
= 1,75 m/detik
Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga
diameter bisa dipakai.
Kontrol debit :
Q = V. A
= 1,75. 0,246
= 0,43 m3/dt > Q. Rencana ( dapat digunakan )
53

55. Alternatif 2 :
Fb = D – h h = 0.814 D (SNI)
= 0,60 – 0,48
= 0.12 m
y = 0,18 m
r = 0,30 cm
18
Cos a =
30
a = 53,15 o
β = 360 – 2 a
= 360 – 106 = 254
2a
L = x r 2
360
254
= x r 2
360
= 0.199
x
sin α =
r
x
sin 53,15 =
r
x = 0,799 r = 0,239
1
L = xy
2
1
= 0,239 x 0,18x
2
= 0,022
L (A) =L +2L
54

56. = 0,199 + 2 x 0,022
= 0,243

P = x 2r
360
254
= x 2r
360
= 1,31
A
R =
P
0,243
=
1,31
= 0,21
- Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli :
= (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls
12,75  12,71
= = 0,005
8
Kontrol s
2 1
1
- Kecepatan aliran dalam saluran (V) = .x.R 3 .x.s 2
n
2 1
1
2 = .x.0,213.x.s 2
0,013
s = 0.00547
- Koefisien Manning : untuk nilai n beton nilainya 0,013
2 1
1
- Kecepatan aliran dalam saluran (V) = .x.R 3 .x.s 2
n
2 1
1
= .x.0,213.x.0,005 2
0,013
= 1,94 m/dt
55

57. Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan
aliran memenuhi.
- Kontrol Debit :
Q =VxA
= 1,94 x 0,243
= 0,45 m³/detik
- Debit rencana = 0,348 m³/detik
Debit hitung lebih besar dari debit rencana maka diameter dan kemiringan bisa
dipakai.
56

58. Keterangan :
= Lebar : 1,00 m ; Tinggi : 0.50 m
= Lebar : 0,60 m ; Tinggi : 0.30 m
= Lebar : 0,80 m ; Tinggi : 0.40 m
= Lebar : 0,70 m ; Tinggi : 0.35 m
57

59. BAB VI
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG
SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM
PEMBUANGAN GRAVITASI
6.1 Pendahuluan
Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna
memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota
(perencanaan infrastruktur khususnya). Secara umum, drainase didefinisikan sebagai
serangkaian bangunan airyang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air
dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.
Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam
kaitannya dengan salinitas, dimana drainase merupakan suatu cara pembuangan kelebihan air
yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang
ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut.
Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum
yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman,
bersih, dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke
badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaantanah) dan atau bangunan resapan.
Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk
memperbaiki daerah becek, genangan air dan banjir.
Kegunaan saluran drainase antara laIn :
 Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada
akumulasi air tanah.
 Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.
 Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.
58

60.  Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana
banjir.
Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang
ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan. Drainase perkotaan didefinisikan
sebagai ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat
kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya yang ada di kawasan kota.
6.2 Landasan Teori
Klasifikasi berdasar pengairan :
Sistem gravitasi
Air buangan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang
lebih rendah secara gravitasi ke saluran umum yang letaknya lebih rendah
Sistem Bertekanan
Sistem yang menggunakan alat ( pompa ) karena saluran umum
letaknya lebih tinggi dari letak alat plambing, sehingga air buangan di
kumpulkan terlebih dahulu dalam suatu bak penampungan, kemudian di
pompakan keluar ke roil umum. Sistem ini mahal, tetapi biasa di gunakan
pada bangunan yang mempunyai alat – alat plambing di basement pada
bangunan tinggi / bertingkat banyak.
SUMUR RESAPAN
Sumur resapan dibuat dengan tujuan untuk mengalirkan air buangan dari permukaan tanah ke
akuifer air tanah. Alirannya berlawanan dengan sumur pompa, tetapi konstruksi dan cara
pembangunannya mungkin dapat saja sama. Pengimbuhan sumur akan lebih praktis apabila
terdapat akuifer tertekan yang dalam dan perlu untuk diimbukan, atau pada suatu kawasan
kota yang memiliki lahan yang sempit/terbatas. Kriteria perancangan sumur resapan:
1. Sumur resapan harus berada pada lahan yang datar, tidak pada tanah berlereng, curam
atau labil.
2. Sumur resapan berjarak minimal lima meter dari tempat penimbunan sampah dan septic
tank dan berjarak minimal satu meter dari fondasi bangunan.
59

61. 3. Kedalaman sumur resapan bisa sampai tanah berpasir atau maksimal dua meter di bawah
permukaan air tanah. Kedalaman muka air (water table) tanah minimum 1,50 meter pada
musim hujan.
4. Struktur tanah harus mempunyai permeabilitas tanah (kemampuan tanah menyerap air)
minimal 2,0 cm per jam yang berarti dalam satu jam mampu menyerap genangan air
setinggi 2 cm.
Prosedur dan tata cara pembuatan lubang resapan
Cara pembuatan sumur resapan air pada rumah dengan talang air adalah sebagai berikut:
1. Buat sumur dengan diameter 80-100 cm sedalam 1,5 m namun tidak melebihi muka air
tanah.
2. Untuk memperkuat dinding tanah, gunakan buis beton, pasangan bata kosong (tanpa
plesteran) atau pasangan batu kosong.
3. Buatlah saluran pemasukan yang mengalirkan air hujan dari talang ke dalam sumur
resapan dengan menggunakan pipa paralon.
4. Buatlah saluran pembuangan dari sumur resapan menuju parit yang berfungsi membuang
limpahan air saat sumur resapan kelebihan air. Ketinggian pipa pembuangan harus lebih
tinggi dari muka air tanah tertinggi pada selokan drainase jalan tersebut.
5. Isi lubang sumur resapan air dengan koral setebal 15 cm.
6. Tutup bagian atas sumur resapan dengan plat beton. Di atas plat beton ini dapat diurug
dengan tanah.
Cara Pembuatan Lubang Biopori
1. Buat lubang silindris secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 cm.
Kedalamannya sekitar 100 cm atau sampai melampaui muka air tanah jika dibuat
tanah yang mempunyai permukaan air dangkal. Jarak antar lobang antara 50-100 cm.
60

62. 2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan semen selebar 2-3 cm setebal 2 cm.
3. Isi lubang dengan sampah organik yang berasal dari sampah dapur, sisa tanaman, atau
dedaunan.
4. Sampah organik perlu ditambahkan jika isi lubang sudah berkurang atau menyusut
akibat proses pelapukan.
5. Kompos yang terbentuk dalam lubang dapat diambil pada setiap akhir musim kemarau
bersamaan dengan pemeliharaan lubang.
61

63. 6.3. Contoh gambar desain
Skema umum sistem
pembuangan gravitasi
62

64. Skema umum sistem
pembuangan bertekanan
63

65. Skema umum sistem sumur
resapan
64

66. BAB VII
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF
7.1. Pendahuluan
Drainase pada lapangan golf memiliki peranan vital bagi keadaan tanah, tanah yang
menggenang dapat menyebabkan tanah tergulung dan berlumpur.
7.2. Landasan Teori
Dalam kasus ini sistem drainase menggunakan Struktur multi-Flow dan bentuk
menyediakan drainase yang unik keuntungan. Profil datar menyediakan luas permukaan yang
unggul yang memungkinkan lebih kesempatan bagi air untuk memasuki sistem. Its unggul
kekuatan secara signifikan mengurangi risiko yang hancur. Dan yang karakteristik aliran
internal memungkinkan air untuk meninggalkan area hijau cepat. Selain itu, tidak perlu
trenched dalam tetapi hanya digulung di atas sub-kelas di mana ia terletak jauh dari
jangkauan pemotong gelas dan coring peralatan. Kebijaksanaan konvensional telah sering
65

67. ditempatkan garis drainase kolektor hanya di titik rendah dari basis sub-hijau. Asumsinya
adalah bahwa karena air akan menemukan daerah dataran rendah tetap dan karena hijau
memungkinkan air bergerak bebas, ini adalah semua yang diperlukan. Praktek ini
mengabaikan efek bahwa air bergerak telah di struktur hijau. Bergerak air membawa partikel
halus dengan itu. Semakin banyak air yang bergerak dan kecepatan lebih tinggi pada yang
bergerak, tanah lebih akan membawa dengan itu. Instalasi pembuangan baris lebih lanjut
selain membutuhkan yang bergerak air dalam volume yang lebih besar ke tempat
pengumpulan yang lebih sedikit. Hal ini mengakibatkan migrasi besar tanah yang
menyebabkan istirahat down dari struktur tanah dan potensi pemblokiran jalur
drainase.Drainase pada hijau golf harus lembut dan menyeluruh. Pola intensif menurunkan
kecepatan air gerakan dan akibatnya melindungi integritas rapuh struktur hijau. Penyebaran
baris drainase di atas seluruh sub-kelas dari hijau berarti air memiliki kurang jarak perjalanan
dan hasil dalam migrasi tanah kurang. Tapi menemukan garis dekat bersama-sama juga
memastikan prompt dan menyeluruh drainase. Lihatlah pembuluh darah di bagian belakang
sisi daun untuk model drainase efektif. Semakin sedikit air perlu jarak perjalanan untuk
mencapai jalan keluar, semakin baik drainase tersebut. Intensif berpola drainase
memungkinkan untuk menghilangkan sejumlah besar air dalam waktu singkat tanpa
mengganggu struktur tanah. Dua filter terpisah menjamin bahwa sistem drainase akan tidak
gagal jarum-meninju geotekstil bungkus mencegah pasir dari memasuki saluran aliran. Dua
inci yang bersih, pasir sangat kasar efektif melindungi geotekstil dari penyumbatan akibat
lumpur dan denda tanah lainnya.
Sistem Desain dan Tata Letak Ketika merancang drainase untuk hijau, utama Multi- Arus
kolektor harus berbaring horizontal pada sub-kelas dan ditempatkan di sepanjang garis jatuh
maksimal. A 4 "diameter Pipa PVC harus ditempatkan langsung di bawah utama line, keluar
hijau pada akhir rendah. Tee PVC harus dipasang di jalur PVC, mengarah ke atas, pada setiap
lokasi menurut Pola intensif di sebuah herringbone kerahasiaan guration menyediakan
drainase seragam untuk setiap bagian dari green.
66

68. 7.3. Contoh Rencana Saluran Drainase
Terlampir dalam file Berbeda
67

69. DAFTAR PUSTAKA
68