28/09/2016
Drainase Perkotaan
• • • • •
Latar belakang penggunaan drainase. Sejarah drainase Kegunaan drainase Pengertian drainase. Jenis drainase, pola jaringan drainase.
•
Penampang saluran
Gambaran Permasalahan Drainase
1
28/09/2016
2
28/09/2016
Permasalahan Drainase: Permasalahan drainase perkotaan bukanlah hal yang sederhana. Banyak faktor yang mempengaruhi dan pertimbangan yang matang dalam perencanaan, antara lain :
a) Peningkatan debit manajemen sampah yang kurang baik memberi kontribusi percepatan pendangkalan /penyempitan saluran dan sungai. Kapasitas sungai dan saluran drainase menjadi berkurang, sehingga tidak mampu menampung debit yang terjadi, air meluap dan terjadilah genangan.
b) Peningkatan jumlah penduduk meningkatnya jumlah penduduk perkotaan yang sangat cepat, akibat dari pertumbuhan maupun urbanisasi. Peningkayan jumlah penduduk selalu diikuti oleh penambahn infrastruktur perkotaan, disamping itu peningkatan penduduk juga selalu diikuti oleh peningkatan limbah, baik limbah cair maupun pada sampah.
c) Amblesan tanah disebabkan oleh pengambilan air tanah yang berlebihan, mengakibatkan beberapa bagian kota berada dibawah muka air laut pasang.
d) Penyempitan dan pendangkalan saluran e) Reklamasi f) limbah sampah dan pasang surut
Pengertian Drainase Drainase secara umum didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan tertentu. Drainase perkotaan adalah ilmu yang diterapkan mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial yang ada di kawasan kota. Drainase perkotaan / terapan merupakan sistem pengiringan dan pengaliran air dari wilayah perkotaan yang meliputi : 1. Pemukiman 2. Kawasan Industri 3. Kampus dan Sekolah 4. Rumah Sakit & Fasilitas Umum 5. Lapangan Olahraga 6. Lapangan Parkir 7. Pelabuhan Udara
3
28/09/2016
Kriteria desain drainase perkotaan memiliki kekhususan, sebab untuk perkotaan ada tambahan variable desain seperti : 1. Keterkaitan dengan tata guna lahan 2. Keterkaitan dengan masterplan drainasi kota 3. Keterkaitan dengan masalah sosial budaya
Drainase
berasal dari bahasa Inggris drainage yang mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Secara umum, sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.
4
28/09/2016
Untuk memahami drainase secara menyeluruh, berikut diperlihatkan beberapa pengertian pokok tentang ‘drainase’ : 1. Drainase adalah prasarana yang berfungsi mengalirkan air permukaan ke badan air atau ke bangunan resapan buatan.
2. Drainase perkotaan: adalah sistem drainase dalam wilayah administrasi kota dan daerah perkotaan (urban) yang berfungsi untuk mengendalikan atau mengeringkan kelebihan air permukaan didaerah pemukiman yang berasal dari hujan lokal, sehingga tidak mengganggu masyarakat dan dapat memberikan manfaat bagi kehidupan hidup manusia
Drainase berwawasan lingkungan: pengelolaan drainase yang tidak menimbulkan dampak yang merugikan bagi lingkungan. Terdapat 2 pola yang dipakai: • Pola detensi (menampung air sementara), misalnya dengan membuat kolam penampungan. • Pola retensi (meresapkan), antara lain dengan membuat sumur resapan, saluran resapan, bidang resapan atau kolam resapan. Pengendali banjir adalah bangunan untuk mengendalikan tinggi muka air agar tidak terjadi limpasan dan atau genangan yang menimbulkan kerugian. Badan penerima air adalah sungai, danau, atau laut yang menerima aliran dari sistim drainase perkotaan.
5
28/09/2016
Tujuan Drainase • Untuk meningkatkan permukiman.
menjaga
kesehatan
lingkungan
• Pengendalian kelebihan air permukaan terhadap daya rusak yang dilakukan secara aman, lancar dan efisien serta sejauh mungkin dapat mendukung kelestarian lingkungan. • Untuk mengurangi/menghilangkan genangan-genangan air yang menyebabkan bersarangnya nyamuk malaria dan penyakit-penyakit lain, seperti : demam berdarah, disentri serta penyakit lain yang disebabkan kurang sehatnya lingkungan permukiman. • Untuk memperpanjang umur ekonomis sarana-sarana fisik antara lain: jalan, kawasan permukiman, kawasan perdagangan dari kerusakan serta gangguan kegiatan akibat tidak berfungsinya sarana drainase
Fungsi Drainase • Mengeringkan bagian wilayah kota yang permukaan lahannya rendah dari genangan sehingga tidak menimbulkan dampak negative berupa kerusakan infrastruktur kota dan harta benda milik masyarakat. • Mengalirkan kelebihan air permukaan ke badan air terdekat secepatnya agar tidak membanjiri/menggenangi kota yang dapat merusak selain harta benda masyarakat juga infrastruktur perkotaan. • Mengendalikan sebagian air permukaan akibat hujan yang dapat dimanfaatkan untuk persediaan air dan kehidupan akuatik. • Meresapkan air permukaan untuk menjaga kelestarian air tanah.
6
28/09/2016
Berdasarkan fungsi pelayanan, sistem drainase kota dibagi menjadi dua bagian pokok yaitu: a. Sistem drainase lokal: Yang termasuk dalam sitem drainase lokal adalah sistem saluran awal yang melayani suatu kawasan kota tertentu seperti kompleks permukiman, areal pasar, perkantoran, areal industri dan komersial. Sistim ini melayani area kurang dari 10 ha. Pengelolaan sistem drainase lokal menjadi tanggung jawab masyarakat, pengembang atau instansi lainya.
b. Sistem drainase utama: Yang termasuk dalam sistem drainase utama adalah saluran drainase primer, sekunder, tersier beserta bangunan kelengkapannya yang melayani kepentingan sebagian besar warga masyarakat. Pengelolaan sistem drainase utama merupakan tanggung jawab pemerintah kota. c. Pengendalian banjir (Flood Control): Adalah sungai yang melintasi wilayah kota yang berfungsi mengendalikan air sungai, sehingga tidak mengganggu masyarakat dan dapat memberikan manfaat bagi kegiatan kehidupan manusia. Pengelolaan pengendalian banjir merupakan tanggung jawab dinas pengairan.(sumber daya air)
Berdasarkan fisiknya, sistim drainase terdiri atas saluran primer, sekunder, tersier dst. a. Sistem saluran primer : Adalah saluran utama yang menerima masukan aliran dari saluran sekunder. Dimensi saluran ini relatif besar. Akhir saluran primer adalah badan pemerima air.
b. Sistem saluran sekunder : Adalah saluran terbuka atau tertutup yang berfungsi menerima aliran air dari saluran tersier dan limpasan air dari permukaan sekitarnya, dan meneruskan air ke saluran primer. Dimensi saluran tergantung pada debit yang dialirkan. c. Sistem saluran tersier : Adalah saluran drainase yang menerima air dari saluran drainase lokal.
7
28/09/2016
Sesuai dengan fungsi dan sistem kerjanya, jenis saluran dapat dibedakan menjadi: 1. Interceptor drain Saluran interceptor adalah saluran yang berfungsi sebagai pencegah terjadinya pembebanan aliran dari suatu daerah terhadap daerah lain dibawahnya. Saluran ini biasa dibangun dan diletakkan pada bagian yang relative sejajar dengan garis kontur. Outlet dari saluran ini biasanya terdapat di saluran collector atau conveyor, atau langsung di natural drainage (drainase alam).
2. Collector drain Saluran collector adalah saluran yang berfungsi sebagai pengumpul debit yang diperoleh dari saluran drainase yang lebih kecil dan akhirnya akan dibuang ke saluran conveyor (pembawa).
3. Conveyor drain Saluran conveyor adalah saluran yang berfungsi sebagai pembawa air buangan dari suatu daerah ke lokasi pembuangan tanpa harus membahayakan daerah yang dilalui. Letak saluran ini di bagian terendah lembah dari suatu daerah sehingga secara efektif dapat berfungsi sebagai pengumpul dari anak cabang saluran yang ada. 4. saluran induk (main drain), 5. Dan badan air penerima (receiving waters).
8
28/09/2016
9
28/09/2016
Bangunan Penunjang Untuk menjamin berfunsinya saluran drainase secara baik maka diperlukan bangunanbangunan pelengkap ditempat-tempat tertentu. Jenis bangunan pelengkap yang dimaksud meliputi: Bangunan silang, seperti gorong-gorong Bangunan pemecah energi, seperti bangunan terjun dan saluran curam Bangunan pengaman erosi, seperti ground sill/leveling structure Bangunan inlet, seperti grill samping/datar Bangunan outlet, seperi kolam loncat air Bangunan pintu air, seperti pintu geser, pinta atomatis Bangunan rumah pompa Bangunan kolam tandum/pengumpul Bangunan lobang control Bangunan instalasi pengolahan limbah Siphon. jembatan air (aquaduct) Dan lain sebagainya. Pelimpah. stasiun pompa. Peralatan penunjang, berupa AWLR, ORR, Stasiun meteorologi, detektor kualitas air.
10
28/09/2016
GORONG-GORONG
TERJUNAN
11
28/09/2016
Ground Sill
Kolam Olak Dan Terjunan Bendung
12
28/09/2016
Jembatan Air (Aquaduct)
Pelimpah (spillway)
13
28/09/2016
Sejarah Drainase •
Manusia sudah mulai memikirkan tentang sistem pembuangan limpasan air hujan sejak jaman Romawi kuno. Bangunan drainase perkotaan pertama kali dibuat di Romawi berupa saluran bawah tanah yang cukup besar, yang digunakan untuk menampung dan membuang limpasan air hujan. Pada awalnya, sistem drainase dibangun hanya untuk menerima limpasan air hujan dan membuangnya ke badan air terdekat. Desain dan pembangunannya belum dilakukan dengan baik. Saluran bawah tanah yang terbuat dari batu dan bata mengalami rembesan yang cukup besar, sehingga kapasitasnya jauh berkurang. Pada beberapa kasus, saluran tidak mempunyai kemiringan yang cukup, sehingga air tidak lancar (stagnant) dan terjadi genangan dalam saluran setelah terjadi hujan.
• Sampai saat ini kota-kota di Indonesia masih menggunakan sistem drainase tercampur tanpa dilengkapi dengan fasilitas instalasi pengolah air limbah (IPAL). Hal ini tentu saja mengkhawatirkan untuk masa mendatang mengingat air limbah yang dibuang ke sistem drainase makin meningkat volumenya dengan kualitas yang makin menurun.
14
28/09/2016
Jenis drainase, pola jaringan drainase. A. Menurut Cara Terbentuknya •
•
Drainase Alamiah (Natural Drainage) Terbentuk secara alami, tidak ada unsur campur tangan manusia serta tidak terdapat bangunan-bangunan pelimpah, pasangan batu/beton, gorong-gorong dan lain-lain. Drainase Buatan (Artificial Drainage) dibentuk berdasarkan analisis ilmu drainasi, untuk menentukan debit akibat hujan, kecepatan resapan air dalam tanah dan dimensi saluran serta memerlukan bangunan-bangunan khusus seperti selokan pasangan batu/beton, gorong-gorong, pipa-pipa dan sebagainya.
B. Menurut Letak Saluran • Drainase Muka Tanah (Surface Drainage) Saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan permukaan. • Drainase Bawah Tanah (Sub Surface Drainage)Saluran drainase yang bertujuan mengalirkan air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah (pipa-pipa), dikarenakan alasan-alasan tertentu. Alasan itu antara lain : tuntutan artistik, tuntutan fungsi permukaan tanah yang tidak membolehkan adanya saluran di permukaan tanah seperti lapangan sepakbola, lapangan terbang, taman dan lain-lain
Drainase Alamiah
Drainase Terbuka Drainase permukaan
Sub surface drainage
15
28/09/2016
C. Menurut Fungsi 1. Single Purpose Saluran berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan saja, misalnya air hujan atau jenis air buangan lain seperti air limbah domestik, air limbah industry dan lainlain. 2. Multy Purpose Saluran berfungsi mengalirkan beberapa jenis buangan, baik secara bercampur maupun bergantian.
D. Menurut Konstruksi • Saluran Terbuka, Saluran untuk air hujan yang terletak di area yang cukup luas. Juga untuk saluran air non hujan yang tidak mengganggu kesehatan lingkungan. • Saluran Tertutup Saluran air untuk air kotor yang mengganggu kesehatan lingkungan. Juga untuk saluran dalam kota.
16
28/09/2016
Pola-Pola Drainasi a. Siku Dibuat pada daerah yang mempunyai topografi sedikit lebih tinggi dari pada sungai. Sungai sebagai saluran pembuang akhir berada di tengah kota.
b. Paralel Saluran utama terletak sejajar dengan saluran cabang. Dengan saluran cabang (sekunder) yang cukup banyak dan pendek-pendek, apabila terjadi perkembangan kota, saluran-saluran akan dapat menyesuaikan diri.
17
28/09/2016
c. Grid Iron Untuk daerah dimana sungainya terleteak di pinggir kota, sehingga saluransaluran cabang dikumpulkan dulu pada saluran pengumpul
d. Alamiah Sama seperti pola siku, hanya sungai pada pola alamiah lebih besar.
18
28/09/2016
e. Radial Pada daerah berbukit, sehingga pola saluran memencar ke segala arah.
f. Jaring-Jaring Mempunyai saluran-saluran pembuang yang mengikuti arah jalan raya dan cocok untuk daerah dengan topografi datar.
19
28/09/2016
Bentuk Penampang Saluran Bentuk-bentuk saluran untuk drainase tidak jauh berbeda dengan saluran irigasi pada umumnya. Dalam perancangan dimensi saluran harus diusahakan dapat membentuk dimensi yang ekonomis, sebaliknya dimensi yang terlalu kecil akan menimbulkan permasalahan karena daya tampung yang tidak memadai.
Adapun bentuk-bentuk saluran antara lain :
A. Trapesium Pada umumnya saluran ini terbuat dari tanah akan tetapi tidak menutup kemungkinan dibuat dari pasangan batu dan beton. Saluran ini memerlukan cukup ruang. Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan serta air buangan domestik dengan debit yang besar.
20
28/09/2016
B. Persegi Saluran ini terbuat dari pasangan batu dan beton. Bentuk saluran ini tidak memerlukan banyak ruang dan areal. Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan serta air buangan domestik dengan debit yang besar.
C. Segitiga Saluran ini sangat jarang digunakan tetap mungkin digunakan dalam kondisi tertentu.
21
28/09/2016
D. Setengah Lingkaran Saluran ini terbuat dari pasangan batu atau dari beton dengan cetakan yang telah tersedia. Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan serta air buangan domestik dengan debit yang besar.
22
28/09/2016
23
28/09/2016
24
28/09/2016
Sistem Jaringan Drainase Sistem drainase mayor yaitu sistem saluran yang menampung dan mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Pada umumnya sistem drainase mayor ini disebut juga sebagai sistem saluran pembuangan utama (major system) atau drainase primer. Sistem jaringan ini menampung aliran yang berskala besar dan luas seperti saluran drainase primer, kanal-kanal dan sungai-sungai. Perencanaan drainase mayor ini umumnya dipakai dengan periode ulang antara 5-10 tahun dan pengukuran topografi yang detail diperlukan dalam perencanaan sistem drainase ini
Sistem Drainase Mikro •
Sistem drainase mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Secara keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah saluran di sepanjang sisi jalan, saluran atau selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainase kota dan lain sebagainya dimana debit yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar.
25
28/09/2016
Kuantitas Air Hujan • Kuantitas air hujan atau curah hujan (CH) adalah jumlah air yang jatuh di permukaan tanah datar selama periode tertentu yang diukur dengan satuan tinggi (mm) diatas permukaan horizontal bila tidak terjai evaporasi, aliran run off, dan infiltrasi.
Pengukuran Hujan Hujan merupakan komponen yang amat penting dalam analisa hidrologi pada perencanaan debit untuk menentukan dimensi saluran drainase. Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam dengan cara ini bearti hujan yang diketahui adalah hujan total yang terjadi selama 1 hari. Untuk berbagai kepentingan perencanaan drainase Data hujan yang diperlukan tidak hanya data hujan harian akan tetapi juga distribusi jam-jaman atau menitan. Hal ini akan membawa konsekuensi dalam pemilihan data dan dianjurkan untuk menggunakan data hujan hasil pengukuran dengan alat ukur otomatis.
26
28/09/2016
27
28/09/2016
28
28/09/2016
29
28/09/2016
30
28/09/2016
31
