perencanaan sistem drainase pada rencana kawasan industri deli serdang di kecamatan medan amplas

10
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PADA RENCANA KAWASAN INDUSTRI DELI SERDANG DI KECAMATAN MEDAN AMPLAS M. Harry Yusuf 1 dan Terunajaya 2 1 Mahasiswa Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : [email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : [email protected] ABSTRAK Pada kecamatan Medan Amplas akan direncanakan sebuah Kawasan Industri yang bernama Kawasan Industri Deli Serdang seluas 310 Ha yang terdapat 110 kapling. Awalnya daerah ini hanya sebuah rawa yang sudah di olah oleh penduduk sekitar untuk dijadikan sawah. Karena adanya perubahan tata guna lahan yang lahan, kini akan berubah menjadi sebuah kawasan industry. Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk untuk mendesain system saluran drainase dan bentuk saluran drainase agar dapat mengalirkan limpasan air yang terjadi di permukaan secara grafitasi. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode Rasional. Data yang digunakan adalah data sekunder kemudian dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika. Dalam hasil analisa nilai curah hujan yang digunakan untuk perhitungan intensitas curah hujan adalah nilai curah hujan Distribusi Log Person III periode ulang 5 tahun. Waktu konsentrasi ditentukan dengan persamaan Kirpich . Untuk Intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, dan untuk mencari debit saluran menggunakan metode Rasional. Dari hasil analisa dan perhitungan saluran jaringan drainase yang akan dibuat sebanyak 11(sebelas) bentuk, dimana semua typical trapesium. Jenis saluran tersebut terdapat 1 bentuk saluran tersier, 4 bentuk saluran sekunder, dan 6 bentuk saluran primer yang akan dibuat. Pada Kawasan Industri Deli Serdang (KIDS) ini peneliti juga merencanakan sumur resapan, dimana terdapat 110 sumur resapan untuk mengurangi debit banjir sehingga diharapkan air permukaan dapat msauk kedalam system air tanah. Kunci : analisa frekuensi,debit rencana,waktu konsentrasi, metode rasional. ABSTRACT At the Medan Amplas Sub-district will be planned a Industrial Area who called "Deli Serdang Industrial Area", with total area of 310 ha, that has 110 plots. Initially this area just a swamp that treated by the local peoples to be a rice fields. Because there was a land-use changes in this area, now it will be turn into industrial area. The purpose of thesis is design a drainage system and the form of drainage channel so it will drained water runoff that occurs in surface by gravity. The method used is Rational Method. The data used are secondary data was analyzed based on hidrology and hydraulics analysis. In analyzing the results of rainfall value used for the calculation of the intensity of rainfall is the rainfall value of the lod pearson type III distributions for 5 years return period. The time of concentration is determined by the Kirpich Equation. For the intensity of rainfall used mononobe formula, and to calculate the discharge channel using the Rational method. Form the analysis and calculation of drainage channel network that will be design 11 forms, where all the typical are trapezoid. The type of channel is divide into 1 tertiary channel, 4 secondary channel, and 6 primary channel that will be design. At the Deli Serdang Industrial Area (DSIA) the researcher also will be planned to build well recharge, where there are 110 wells recharge to reduce the flood discharge until expected the water surface can be infiltrate in to the groundwater system. keywords : frequency analysis, planning discharge, time of concentration, rational method

Upload: ridwansil48

Post on 17-Dec-2015

26 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Pada kecamatan Medan Amplas akan direncanakan sebuah Kawasan Industri yang bernama Kawasan IndustriDeli Serdang seluas 310 Ha yang terdapat 110 kavling. Awalnya daerah ini hanya sebuah rawa yang sudah di olah olehpenduduk sekitar untuk dijadikan sawah. Karena adanya perubahan tata guna lahan yang lahan, kini akan berubahmenjadi sebuah kawasan industri. Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk untuk mendesain system saluran drainasedan bentuk saluran drainase agar dapat mengalirkan limpasan air yang terjadi di permukaan secara gravitasi.

TRANSCRIPT

  • PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PADA RENCANA KAWASAN INDUSTRI DELI SERDANG DI KECAMATAN MEDAN AMPLAS

    M. Harry Yusuf1 dan Terunajaya2

    1Mahasiswa Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

    Email : [email protected] 2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

    Email : [email protected]

    ABSTRAK

    Pada kecamatan Medan Amplas akan direncanakan sebuah Kawasan Industri yang bernama Kawasan Industri Deli Serdang seluas 310 Ha yang terdapat 110 kapling. Awalnya daerah ini hanya sebuah rawa yang sudah di olah oleh penduduk sekitar untuk dijadikan sawah. Karena adanya perubahan tata guna lahan yang lahan, kini akan berubah menjadi sebuah kawasan industry. Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk untuk mendesain system saluran drainase dan bentuk saluran drainase agar dapat mengalirkan limpasan air yang terjadi di permukaan secara grafitasi. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode Rasional. Data yang digunakan adalah data sekunder kemudian dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika. Dalam hasil analisa nilai curah hujan yang digunakan untuk perhitungan intensitas curah hujan adalah nilai curah hujan Distribusi Log Person III periode ulang 5 tahun. Waktu konsentrasi ditentukan dengan persamaan Kirpich . Untuk Intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, dan untuk mencari debit saluran menggunakan metode Rasional. Dari hasil analisa dan perhitungan saluran jaringan drainase yang akan dibuat sebanyak 11(sebelas) bentuk, dimana semua typical trapesium. Jenis saluran tersebut terdapat 1 bentuk saluran tersier, 4 bentuk saluran sekunder, dan 6 bentuk saluran primer yang akan dibuat. Pada Kawasan Industri Deli Serdang (KIDS) ini peneliti juga merencanakan sumur resapan, dimana terdapat 110 sumur resapan untuk mengurangi debit banjir sehingga diharapkan air permukaan dapat msauk kedalam system air tanah.

    Kunci : analisa frekuensi,debit rencana,waktu konsentrasi, metode rasional.

    ABSTRACT

    At the Medan Amplas Sub-district will be planned a Industrial Area who called "Deli Serdang Industrial Area", with total area of 310 ha, that has 110 plots. Initially this area just a swamp that treated by the local peoples to be a rice fields. Because there was a land-use changes in this area, now it will be turn into industrial area. The purpose of thesis is design a drainage system and the form of drainage channel so it will drained water runoff that occurs in surface by gravity. The method used is Rational Method. The data used are secondary data was analyzed based on hidrology and hydraulics analysis. In analyzing the results of rainfall value used for the calculation of the intensity of rainfall is the rainfall value of the lod pearson type III distributions for 5 years return period. The time of concentration is determined by the Kirpich Equation. For the intensity of rainfall used mononobe formula, and to calculate the discharge channel using the Rational method. Form the analysis and calculation of drainage channel network that will be design 11 forms, where all the typical are trapezoid. The type of channel is divide into 1 tertiary channel, 4 secondary channel, and 6 primary channel that will be design. At the Deli Serdang Industrial Area (DSIA) the researcher also will be planned to build well recharge, where there are 110 wells recharge to reduce the flood discharge until expected the water surface can be infiltrate in to the groundwater system.

    keywords : frequency analysis, planning discharge, time of concentration, rational method

  • 1. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Pada kecamatan Medan Amplas akan direncanakan sebuah Kawasan Industri yang bernama Kawasan Industri Deli Serdang. Awalnya daerah ini hanya sebuah rawa yang sudah di olah oleh penduduk sekitar untuk dijadikan sawah. Karena adanya perubahan tata guna lahan yang lahan sebelumnya adalah sawah, kini akan berubah menjadi sebuah kawasan industry. Dengan adanya perubahan tata guna lahan dari daerah resapan air hujan menjadi sebuah kawasan industry, maka perencanaan drainase menjadi sangat perlu dipikirkan dan direncanakan guna menyalurkan limpasan air hujan agar tidak menggenangi kawasan industry tersebut.

    Kecamatan Medan Amplas adalah salah satu dari 21 kecamatan di kota Medan, Sumatera Utara, Indonesia. Kecamatan Medan Amplas berbatasan dengan Medan Johor di sebelah barat, Kabupaten Deli Serdang di timur, Kabupaten Deli Serdang di selatan, dan Medan Kota dan Medan Denai di utara.Pada tahun 2001, kecamatan ini mempunyai penduduk sebesar 88.638 jiwa. Luasnya adalah 11,19 km dan kepadatan penduduknya adalah 7.921,18 jiwa/km.

    2. TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Analisa Hidrologi

    Proses analisis hidrologi pada dasarnya merupakan proses pengolahan data curah hujan, data luas dan bentuk daerah pengaliran (catchment area), data kemiringan lahan/beda tinggi, dan data tata guna lahan yang kesemuanya mempunyai arahan untuk mengetahui besarnya curah hujan rerata, koefisien pengaliran, waktu konsentrasi, intensitas curah hujan, dan debit banjir rencana. Sehingga melalui analisis ini dapat dilakukan juga proses evaluasi terhadap saluran drainase yang ada (eksisting).

    Gambar 2.1 Siklus hidrologi

    Dalam menentukan dimensi penampang dari berbagai bangunan pengairan misalnya saluran drainase diperlukan suatu penentuan besar debit rencana. Untuk itu perlu diketahui faktor-faktor yang digunakan untuk menganalisa debit rencana:

    2.2 Data Curah Hujan

    Hujan merupakan komponen yang penting dalam analisa hidrologi perencanaan debit untuk menentukan dimensi saluran drainase. Penentuan hujan rencana dilakukan dengan analisa frekuensi terhadap data curah hujan harian maksimum tahunan, dengan lama pengamatan sekurang-kurangnya 10 tahun.

    2.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan

    Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah:

    a. Distribusi Normal

    Distribusi normal atau kurva normal disebut pula distribusi Gauss. Fungsi densitas peluang normal (PDF = probability density function) yang paling dikenal adalah bentuk bell dan dikenal sebagai distribusi normal. PDF distribusi normal dapat dituliskan dalam bentuk rata-rata dan simpangan bakunya, sebagai berikut:

    ( )22

    x -1P(X) = exp - x2 2

    .................................................................................................................... (1)

    dimana: P (X) = fungsi densitas peluang normal (ordinat kurva normal), X = variabel acak kontinu, = rata-rata nilai X,

    = simpangan baku dari nilai X

    Dalam pemakaian praktis, umumnya rumus tersebut tidak digunakan secara langsung karena telah dibuat tabel untuk keperluan perhitungan, dan juga dapat didekati dengan:

  • TT

    X -XK =

    S ................................................................................................................................................................. (2)

    dimana: TX = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahun, X = nilai rata-rata hitung varia, S = deviasi standar nilai variat, TK = faktor frekuensi (nilai variabel reduksi Gauss)

    b. Distribusi Log Normal

    Jika variabel Y = Log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. PDF (probability density function) untuk distribusi Log Normal dapat dituliskan dalam bentuk rata-rata dan simpangan bakunya, sebagai berikut:

    ( )2

    2Y

    Y

    Y -1P(X) = exp - X > 02X 2

    ........................................................................................................................ (3)

    Y = Log X dimana: P (X) = peluang log normal, X = nilai variat pengamatan, Y = deviasi standar nilai variat Y, Y = nilai rata-

    rata populasi Y Dengan persamaan yang dapat didekati:

    T TY = Y+K S ............................................................................................................................................................... (4)

    TT

    Y -YK =

    S ................................................................................................................................................................. (5)

    dimana: TY = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan, Y = nilai rata-rata hitung varia, S = deviasi standar nilai variat, TK = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang

    c. Distribusi Log Person III

    Tiga parameter penting dalam Log Person III yaitu harga rata-rata, simpangan baku dan koefesien kemencengan. Yang menarik adalah jika koefisien kemencengan sama dengan nol maka perhitungan akan sama dengan Log Normal.

    Berikut ini langkah-langkah penggunaan distribusi Log-Person Type III: Ubah data kedalam bentuk logaritmis, X = Log X Hitung harga rata-rata:

    n

    ii=1

    log XLogX =

    n

    ......................................................................................................................................... (6)

    Hitung harga simpangan baku:

    ( )0,5n 2

    ii=1

    logX - logXs =

    n -1

    ........................................................................................................................... (7)

    Hitung koefesien kemencengan:

    ( )

    ( )( )

    3n

    ii=1

    3

    n logX - logXG =

    n -1 n - 2 s

    ............................................................................................................................... (8)

    Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus:

    TLogX = LogX+K.s ..................................................................................................................................... (9)

  • dimana: Log X = harga rata-rata sampel, S = harga simpangan baku, G = koefisien kemencengan, TK = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang, K = faktor probabilitas

    d. Distribusi Gumbel

    Gumbel menggunakan harga ekstrim untuk menunjukkan bahwa untuk setiap data merupakan data exponential. Jika jumlah populasi yang terbatas dapat didekati dengan persamaan: X = X+SK .................................................................................................................................................................. (10) dimana: X = peluang log normal, S = nilai variat pengamatan

    Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam persamaan: T n

    Tn

    Y -YK =

    S .............................................................................................................................................................. (11)

    dimana: nY = reduced mean yang tergantung jumlah sampel/data ke-n, nS = reduced standar deviation yang tergantung pada jumlah sampel/data ke-n,

    rTY = reduced variate, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut ini:

    r

    rT

    r

    T -1Y = -ln

    T

    .......................................................................................................................................................... (12)

    2.4 Uji Distribusi Frekuensi Curah Hujan

    Dalam penelitian ini dilakukan uji kesesuaian distribusi yang berguna untuk mengetahui apakah data yang ada sudah sesuai dengan jenis sebaran teoritis yang dipilih, maka perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Pengujian ini dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu Uji Chi Kuadrat dan Uji Smirnov Kolmogorov.

    2.5 Intensitas Curah Hujan

    Intensitas curah hujan adalah besar curah hujan selama satu satuan waktu tertentu. Persamaan umum yang dipergunakan untuk menghitung hubungan antara intensitas hujan T jam dengan curah hujan maksimum harian adalah sebagai berikut:

    2/324

    c

    R 24I24 t

    =

    ............................................................................................................................................................ (13)

    dimana: I = intensitas curah hujan (mm/jam), 24R = curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm), ct = lamanya curah hujan (menit) atau (jam)

    Dengan menggunakan persamaan diatas intensitas curah hujan untuk berbagai nilai waktu konsentrasi dapat ditentukan dari besar data curah hujan harian (24 jam).

    2.6 Koefisien Limpasan

    Limpasan merupakan gabungan antara aliran permukaan, aliran-aliran yang tertunda pada cekungan-cekungan dan aliran permukaan (surface flow). Dalam perencanaan drainase bagian air hujan yang menjadi perhatian adalah aliran permukaan (surface runoff), sedangkan untuk pengendalian banjir tidak hanya aliran permukaan tetapi limpasan (runoff).

    2.7 Debit Rencana

    Perhitungan debit rencana untuk saluran drainase di daerah perkotaan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Rasional. Debit rencana hendaknya ditetapkan tidak terlalu kecil untuk menjaga agar jangan terlalu sering terjadi ancaman perusakan bangunan atau daerah sekitarnya oleh banjir. Pemilihan atas metode yang digunakan untuk menghitung besarnya debit aliran permukaan dalam satuan internasional adalah Metode Rasional sebagai berikut:

    Qp = 0,002778.C.I.A ................................................................................................................................................... (14) dimana: Qp = debit rencana (m3/detik), C = koefisien aliran permukaan, I = intensitas hujan (mm/jam),

    A = luas daerah pengaliran (Ha)

    2.8 Waktu Konsentrasi

    Waktu konsentrasi dapat juga dihitung dengan membedakannya menjadi dua komponen, yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir dipermukaan lahan sampai saluran terdekat (to) dan waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran (td) sehingga tc = to + td.

  • o2 nt = 3.28 L3 S

    ............................................................................................................................................... (15)

    sd

    Lt =

    60 V .................................................................................................................................................................... (16)

    dimana: to = inlet time ke saluran terdekat (menit), td = conduit time sampai ke tempat pengukuran (menit), n = angka kekasaran Manning, S = kemiringan lahan (m), L = panjang lintasan aliran diatas permukaan lahan (m), Ls = panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (m)

    2.9 Kapasitas Saluran

    Kapasitas rencana dari setiap komponen sistem drainase dihitung berdasarkan rumus Manning, yang merupakan dasar dalam menentukan dimensi saluran, yaitu sebagai berikut:

    2/3 1/21V = R Sn ........................................................................................................................................................ (17)

    sARP

    = ........................................................................................................................................................................ (18)

    sal sQ = A V ............................................................................................................................................................... (19)

    dimana: Vsal = kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/detik) , n = koefisien kekasaran Manning, R = jari-jari hidrolis, S = kemiringan dasar saluran, A = luas penampang saluran (m2), P = keliling basah saluran (m)

    Penurunan rumus peritungan luas penampang basah saluran (A) dan keliling basah saluran (P):

    A (b mh)h= + ............................................................................................................................................................... (20) 2P b 2h m 1= + + ........................................................................................................................................................ (21)

    3. METODE PENELITIAN

    Adapun rancangan penelitian Tugas Akhir ini seperti terlihat pada gambar 3.1 berikut ini:

    Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Tugas Akhir

  • 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

    Setelah proses penelitian, diperoleh hasil sebagai berikut:

    Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Stasiun Sampali Medan

    Lokasi Pengamatan/Stasiun : Kec. Medan Johor dan sekitarnya Tahun/Bulan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

    Jumlah 838 780 711 557 748 620 734 604 624 694 Rerata 69.83 65.00 59.25 46.42 62.33 51.67 61.17 50.33 52.00 57.83

    (Sumber : Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan)

    Lokasi Pengamatan/Stasiun : Stasiun Sampali Tahun/Bulan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

    Jumlah 770 734 609 753 657 547 734 525 620 675 Rerata 64,17 61,17 50,75 62,75 54,75 45,58 61,17 43,75 51,67 56,25

    (Sumber : Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan)

    4.1 Analisa Curah Hujan Harian Maksimum

    Data curah hujan yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika Sampali Kota Medan selama 10 tahun terakhir akan di analisa terhadap 4 (empat) metode analisa distribusi frekuensi hujan yang ada.

    Tabel 4.2 Rekapitulasi Analisa Curah Hujan Rencana Maksimum

    No Periode ulang (T) tahun Normal Log Normal Log Person III Gumbel

    1 2 94,95 94,95 91,42 91,26 2 5 117,88 117,88 114,51 123,85 3 10 129,90 129,90 129,21 145,43 4 25 141.58 141.58 146,69 172,69

    (Sumber : Hasil Perhitungan)

    4.2 Pemilihan Jenis Distribusi

    Berikut ini adalah perbandingan syarat-syarat distribusi dan hasil perhitungan analisa frekuensi curah hujan.

    Tabel 4.3 Perbandingan Syarat Distribusi dan Hasil Perhitungan

    No Jenis Distribusi Syarat Hasil Perhitungan

    1 Normal Cs 0 Ck 3 1.4447 0 6.4513 3

    2 Log Normal Cs = CV3 + 3Cv

    Ck = CV8 + 6CV6 + 15CV4 + 16CV2 + 3 0.8862 1.55 4.4284 7.54

    3 Gumbel Cs 1.14 Ck 5.40 1.4447 1.14 6.4513 5.40

    4 Log Person III Selain dari nilai diatas Memenuhi (Sumber : Hasil Perhitungan)

    Berdasarkan perbandingan hasil perhitungan dan syarat diatas, maka dapat dipilih jenis distribusi yang memenuhi syarat, yaitu Distribusi Log Person III.

    4.3 Pengujian Kecocokan Jenis Sebaran

    Pengujian kecocokan jenis sebaran berfungsi untuk menguji apakah sebaran yang dipilih dalam pembuatan duration curve cocok dengan sebaran empirisnya. Dalam hal ini menggunakan metode Chi-Kuadrat dan metode Smirnov Kolmogorov.

  • Tabel 4.4 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat

    No Nilai batasan Oi Ei (Oi Ei)2 (Oi Ei)2/Ei 1 52,75 < x < 76,25 2 2 2 76,25 < x < 99,75 2 4 3 99,75 < x < 123,25 2 3 4 123,25 < x < 146,75 2 0 5 146,75 < x < 170,25 2 1

    Jumlah 5 (Sumber : Hasil Perhitungan)

    Dari hasil perhitungan di atas didapat nilai X2 sebesar 5,00 yang kurang dari nilai X2 pada tabel uji Chi-Kuadrat yang besarnya adalah 5,991. Maka dari pengujian kecocokan penyebaran Distribusi Log Person III dapat diterima.

    4.4 Analisa Cacthment Area dan Koefisien Run Off

    Daerah tangkapan hujan sangat tergantung terhadap kondisi lahan/tanah yang ada. Untuk menganalisanya disesuaikan dengan kondisi karakter permukaannya yang dikaitkan dengan daerah catchment area sesuai dengan sub drainase yang dimaksud. Dalam hal ini telah ditentukan nilai dari koefisien limpasan terhadap kondisi karakter permukaannya yaitu:

    Tabel 4.6 Nilai Koefisien Run Off (C)

    Diskripsi lahan/karakter permukan Koefisien Run off (C) Industri Ringan 0,55 Sedang 0,65 Berat 0,85 Perumahan

    Multiunit, tergabung 0,60 Ruang Terbuka Hijau 0,28

    (Sumber : Hasil Perhitungan)

    4.5 Analisa Waktu Konsentrasi dan Intensitas

    Perhitungan analisa waktu konsentrasi dan intensitas hujan rencana dihitung dengan menggunakan rumus Mononobe, adapun salah satu contoh perhitungannya adalah sebagai berikut:

    toe = 10 menit = 0,16 jam t!" = 0,0195 ( !!)!,!! = 0,0195 ( !"#$!,!!"#)!,!! = 1,12 jam tc = toe + tof = 0,16 + 1,12 = 1,28

    I =R2424

    24tc

    !

    "##

    $

    %&&

    2/3

    =114,51

    2424

    1,28

    !

    "#

    $

    %&

    2/3

    = 33.60 mm/jam

    4.6 Analisa Debit Rencana

    Dari hasi analisa terhadap data yang diperoleh besar debit rencana untuk masing-masing saluran dapat dicari dengan menggunakan rumus metode rasional:

    Contoh perhitungannya sebagai berikut:

    I = 33.60 mm/jam C = 0.66 A = 20,01 Ha

    Maka debit air hujan yang dihasilkan yaitu:

    QT = 0.002778 C I A = 0.002778 0.66 33,60 20,01 = 1,234 m3/detik

  • R = A P R = 1 , 3

    2 3 , 41

    R = 0 . 3 9 m

    V = 1 n R 2 3 S

    1 2

    V = 1 0 . 0 1 5 ( 0 , 3 9 ) 2 3 ( 0 . 0 0 1 4 )

    1 2

    V = 1 , 33 m / d e t i k

    Q S = A S V Q S = 1 , 3

    2 1 , 3

    3 Q S = 1 , 7 6 m 3 / d e t i k

    Tabel 4.7 Perhitungan Kapasitas Drainase

    (Sumber : Hasil Perhitungan)

    4.7 Analisa Kapasitas Drainase

    Analisa ini dilakukan sebagai kontrol terhadap perhitungan debit banjir rencana. Dari data-data yang ada dapat dihitung kapasitas maksimal debit drainase Kecamatan Medan Johor dengan menggunakan rumus manning sebagai berikut:

    Luas penampang (A) : - Kecepatan aliran (V) : A = ((b + B)/2) x h A = ((1,0 + 1,2)/2) x 1,2 A = 1,32 m2

    Keliling basah (P) :

    P = b + 2((h)2 + (((B b)/2)2))0,5

    P = 1,0 + 2((1,2)2 + (((1,2 1,0)/2)2))0,5

    P = 3,41 m

    Jari-jari hidrolis (R) : - Debit saluran (Q) :

    Tabel 4.8 Perhitungan Kapasitas Drainase

    (Sumber : Hasil Perhitungan)

  • 4.8 Analisa Sumur Resapan

    Analisa ini dilakukan sebagai kontrol terhadap perhitungan debit banjir rencana. Dari data-data yang ada dapat dihitung kapasitas maksimal Kolam Retensi debit dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

    H = QFK ( 1 e!!"#!!!) Debit aliran yang masuk ke drainase : * Air yang masuk ke Sumur Resapan: Luas area : 310 Ha Td = 2 jam I = 25,008 mm/jam - Jumlah kapling : 110 Pembagian Koefisien Run Off (C): Koefisien Run Off (C):`

    Q saluran primer 3 + Q saluran Primer 6 = 9,561+ 4,207 Qindustri = 0,002778 x 0,66 x 25,008 x 152,36 = 13,768 m3/detik = 6,986 m3/detik F = 5,5 R Dengan merencanakan sumur resapan dengan diameter 1,2 m, yang ditempatkan pada setiap kapling dengan total jumlah kapling sebanyak 110 F = 5,5 x (0,6 x 110) = 363 m K = 5,6 x 10-6 m/detik (Nilai Permeability sampel tanah) H = 6,986363 x 5,6 x 10!! 1 e!!"! ! !,! ! !"!! ! !"##!!"! = 3,675 m 4 m Jadi besar sumur resapan yang di perlukan tiap kapling industri berdiameter 1,2 m dengan kedalaman 4 m.

    * Air yang masuk ke drainase setelah ada sumur resapan: Koefisien run off (C) :

    Q reduksi = 0,002778 x 0,65 x 21,20 x 157,14

    = 6,015 m3/detik Maka terjadi pengurangan debit sebesar 13,768 6,015 = 7,753m3/detik atau 56,31%

  • KESIMPULAN

    Akhir dari penulisan tugas akhir yang berjudul Perencanaan Sistem Drainase Pada Rencana Kawasan Industri Deli Serdang di Kecamatan Medan Amplas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Ada sebanyak 11(Sebelas) bentuk dimensi saluran, dimana 1 bentuk saluran tersier, 4 bentuk saluran sekunder, dan

    6 bentuk saluran primer yang akan dibuat semua typical trapesium. 2. Seluruh saluran yang ditinjau memiliki luas wilayah drainase 310 Ha dengan panjang total saluran 14372,7 meter. 3. Kawasan Industri Deli Serdang (KIDS) memiliki 110 sumur resapan dengan diameter 1,2 m, kedalaman 4 m.

    SARAN

    1. Hasil penelitian tugas akhir ini dapat diharapkan menjadi masukan yang berguna dalam proses pengambilan keputusan untuk kepentingan perencanaan sistem saluran drainase yang berkelanjutan khususnya pada Kawasan Industri Deli Serdang Kecamatan Medan Amplas.

    2. Jika permasalahan drainase tidak biasa terjadi, seperti meluapnya sungai akibat intensitas hujan terlalu tinggi atau faktor alam yang tidak terduga, maka dapat dipertimbangkan untuk menggunakan sistem Polder dan Sumur Resapan.

    3. Sangat diperlukannya operation and maintenance (OP) dan Evaluation and Monitoring (EM) dengan komitmen bersama seluruh stakeholder untuk mewujudkan good goverment.

    DAFTAR PUSTAKA

    Triatmojo, Bambang. 1995. Hidrolika II. Yokyakarta. Beta Offset. Wesli. 2008. Drainase Perkotaan. Yogyakarta: Graha Ilmu Suripin. Dr. Ir. M. Eng. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan Yogyakarta: Penerbit ANDI Chow, Ven Te. 1985. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga Soemarto, CD. 1993. Hidrolika Teknik. Jakarta: Erlangga Hasmar, Halim. 2011. Drainase Terapan. Penerbit UII Pres. Yogyakarta Subarkah, Imam. 1978. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Idea Dharma. Bandung Zulkarnain. 2011. Evaluasi Pengendalian Banjir Sungai Padang. Tugas Akhir, Departemen Teknik Sipil, FT-USU Khair. M. Farqi. 2012. Evaluasi Sistem Drainase Di Kawasan Sekitar Stadion Teladan Kota Medan.. Tugas Akhir,

    Departemen Teknik Sipil, FT-USU Kurniawan. Anggi. 2012. Analisa Debit Banjir Rancanagan Sungai Babura Di Hilir Kawasan Kampus USU.. Tugas

    Akhir, Departemen Teknik Sipil, FT-USU Ardiansyah. Yudi. 2012. Perbaikan Kapasitas Dan Sistem Drainase Di Kampus Universitas Sumatera Utara. Tugas

    Akhir, Departemen Teknik Sipil, FT-USU http://www.sumutprov.go.id/ongkam.php?me=potensi_deli