Transcript 4 Bab 2 Drainase Kota

Bab 2
Drainasi
perkotaan
Suhardjono, 2014
suhardjono genap 2014
1
Penyebab banjir perkotaan
1. Hujan di hulu, debit membesar,
kapasitas sungai kecil… meluap
2. Badan sungai rusak, tanggul
jebol… meluap
3.Hujan di kawasan, drainase jelek…
menggenang
4.Pasang muka air laut… meluap
dan menggenang
suhardjono, genap 2014
2
Penyebab banjir
perkotaan
• Banjir kiriman,
hujan deras di hulu,
kapasitas kecil, meluap, dapat diprediksi
• Banjir bandang,
tanggul jebol, mendadak,
cepat, meluap, tak terduga
• Banjir genangan,
hujan di kawasan,
drainase buruk, menggenang
• Banjir rob,
pasang laut, sungai terbendung,
meluap atau menggenang
suhardjono, genap 2014
3
Bila penyebab banjirnya…
kapasitas
sungai kecil
•
•
Perbesar
kapasitas :
dalamkan,
tinggikan,
lebarkan
Perkecil debit :
tahan, bagi,
salurkan
tanggul jebol
•
Perbaiki
kerusakan
sistem
drainase
buruk
•
Perbaiki
sistem
•
Perbesar
daya
angkut
•
Resapkan
pasang
air laut
•
Tahan air
pasang:
pintu, waduk
banjir, pompa
Umumnya gabungan tindakan
suhardjono, genap 2014
4
Drainasi
Tindakan untuk mengurangi air yang
berlebih. Baik air permukaan, maupun
air bawah permukaan. Air yang berlebih
yang umumnya berupa genangan dan
disebut banjir.
Meniadakan atau
mengurangi kerugian akibat
banjir
suhardjono genap 2014
5
Macam Drainasi
Drainase lahan pertanian
Drainase jalan raya
Drainase perkotaan
(a) kawasan permukiman (b) kawasan
industri, (c) perdagangan, (c) kampus dan
sekolah, (d) rumah sakit, (e) lapangan
olahraga, (f) lapangan parkir, (g) instalasi
militer, (h) instalasi listrik-telekomunikasi,
(h) bandar udara,
suhardjono genap 2014
6
Drainasi perkotaan
mengendalikan
kelebihan air,
sehingga tidak
merugikan
masyarakat
suhardjono genap 2014
7
Fungsi Drainase Perkotaan
• Membebaskan / mengurangi wilayah
perkotaan dari genangan air
• Meresapkan sebanyak dan selama
mungkin air ke dalam tanah.
• Membuang air limbah menuju sistem
pengolahan dan kemudian
menyalurkannya pada sistem saluran
drainase yang ada
suhardjono genap 2014
8
Sistem jaringan
(a)saluran pembuangan, baik
berupa saluran terbuka
maupun tertutup,
(b)bangunan-bangunan
pengumpul, dan
(c)berbagai bangunan lain
suhardjono genap 2014
9
Macam
• Drainase pemukiman , limpasan air
hujan dan air buangan domestik
yang tidak memerlukan perlakukan
• Drainase industri air limbahnya
memerlukan perlakuan khusus
terkait polusi, kesehatan dan
keamanan, dan
• Drainase jalan membuang air yang
melimpas di badan jalan secepat
mungkin.
suhardjono genap 2014
10
Jaringan Drainase
• Tersier (dalam suatu
kawasan)
• Sekunder (dari kawasan
ke sungai)
• Primer (sungai, laut)
suhardjono genap 2014
11
Jaringan saluran drainase perkotaan
Jaringan sekunder ( saluran 1.1, 1.2, 2.1, 3.1, dan 3.2)
Muara Drainase
Jaringan
tersier
berada di
setiap
blok
Jaringan primer,
sungai atau
saluran draianse
utama
suhardjono genap 2014
12
Air yang dibuang
1. Air hujan, yang berpotensi
menimbulkan banjir.
2.Air yang berasal dari air
limbah, yakni
– air limbah bersih (km mandi)
– air limbah kotor (industri)
suhardjono genap 2014
13
Drainase Limbah
• Perlu pengolahan air limbah
sebelum dialirkan pada sistem
saluran pembuangan air
hujan.
–Limbah domestik
–Limbah industri
–Limbah rumahsakit
suhardjono genap 2014
14
prinsip
•Resapkan
•Endapkan
•Alirkan
suhardjono genap 2014
15
Cara mengalirkan air
• manfaatkan gravitasi.
• bila tidak memungkinkan
gunakan pompa.
• Sebelum air di buang air
ditampung dulu pada kolamkolam penampungan, dan
kemudian dibuang dengan
pompa.
suhardjono genap 2014
16
Air hujan
Air limbah
rumah tangga
Air limbah
kotor
Resapkan
Sumur
Resapan,
Biopori
Septictank
Air limbah
domestik
Air limbah
industri,
rumah sakit,
dstnya
Alirkan
Pengolahan
limbah khusus
Saluran
drainase
Sungai
Endapkan
suhardjono genap 2014
17
Masalah….
• Hampir semua kota punya
masalah dengan banjir… selalu
berulang, bahkan bertambah
yang kurang
melibatkan masyarakat
secara aktif
• Pembangunan
suhardjono genap 2014
18
Banyak sistem drainase
perkotaan yang tidak bekerja
dengan baik
sehingga menimbulkan
banjir yang tidak
diinginkan
Mengapa? Solusinya?
suhardjono genap 2014
19
suhardjono genap 2014
20
suhardjono genap 2014
21
Bangunan
Drainase
Perkotaan
suhardjono genap 2012/2013
22
Bangunan Drainase Perkotaan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Saluran
Bangunan Perlintasan
Tanggul
Bangunan Penggelontor
Bangunan Terjunan
Bangunan Pelimpah
Tandon Banjir
Pintu Air
Pompa
Penyaring Sampah
Sumur resapan
suhardjono genap 2012/2013
23
1. Saluran drainase
Berbagai bentuknya…
suhardjono genap 2012/2013
24
Berbagai bahan konstruksinya
Saluran tanah /
tanpa pasangan
Saluran dengan
pasangan
suhardjono genap 2012/2013
25
suhardjono genap 2012/2013
26
2. Bangunan Perlintasan
a. Gorong -gorong
Menyalurkan
air, bila
melalui
lintasan



berupa saluran tertutup, dengan peralihan
pada bagian masuk dan keluar.
sebanyak mungkin mengikuti kemiringan
saluran.
berfungsi sebagai saluran terbuka selama
bangunan tidak tenggelam
suhardjono genap 2012/2013
27
Gorong –gorong
persegi dari
beton
Gorong –gorong
bulat dari baja
suhardjono genap 2012/2013
28
B. Sipon untuk mengalirkan
air lewat bawah jalan, Aliran
dalam sipon mengikuti prinsip
aliran dalam saluran tertutup
C. Talang air, berfungsi
mengalirkan air dengan
permukaan bebas, yang
dibuat melintas cekungan,
saluran, sungai, jalan atau
sepanjang lereng bukit.
suhardjono genap 2012/2013
29
suhardjono genap 2012/2013
30
3. Tanggul
• Menahan air
melimpas
dari
sungai/salura
n drainase
suhardjono genap 2012/2013
31
4. Bangunan Penggelontor
• Menggelontor (flushing) kotoran
padat, endapan dalam saluran
• Menghidari pembusukan kotoran dalam
saluran
Asal air untuk menggelontor?
1. Sungai
2.Air laut
Caranya?
1. Gunakan bak (kolam) penampungan,
2.Lakukan cara pembendungan, untuk memperoleh
tekanan dan volume air cukup untuk menggoltor
suhardjono genap 2012/2013
32
Air dari sungai,
atau air
tampungan dari
sungai
digelontorkan ke
dalam sistem
jaringan drainse
suhardjono genap 2012/2013
33
Air dari bendung
dipakai sebagai
pengglontor
suhardjono genap 2012/2013
34
5. Bangunan Terjunan
Bangunan terjunan diperlukan bila penempatan
saluran terpaksa harus melewati jalur dengan
kemiringan dasar (S) yang cukup curam.
suhardjono genap 2012/2013
35
6. Bangunan Pelimpah
• Umumnya berupa
pelimpah samping
• Berfungsi mengalirkan
kelebihan air dari saluran
untuk dilimpahkan ke
sungai
suhardjono genap 2012/2013
36
7. Tandon Banjir
1. Pintu masuk lokasi
2. Papan peringatan
3. Pos jaga
4. Dump truk
5. Dermaga ponton
6. Clamp shell di atas ponton
7. Stasiun pompa
8. Pipa pelimpah pompa
9. Pagar pengaman
10. Jalan inspeksi
11. Dinding dasar kolam
12. Aliran air masuk
13. Pintu air pasang
Contoh Tandon Banjir (Hindarko, 2000:156)
suhardjono genap 2012/2013
14. Tanggul
37
1. Pintu masuk lokasi
2. Papan peringatan
3. Pos jaga
4. Dump truk
5. Dermaga ponton
6. Clamp shell di atas ponton
7. Stasiun pompa
8. Pipa pelimpah pompa
9. Pagar pengaman
10. Jalan inspeksi
11. Dinding dasar kolam
12. Aliran air masuk
13. Pintu air pasang
14. Tanggul
Contoh Tandon Banjir (Hindarko, 2000:156)
suhardjono genap 2012/2013
38
Kolam retensi
(tandon banjir)
berfungsi
sebagai tempat
“parkir” air.
Kolam Resapan, yang
berfungsi sebagai
penamumpung air untuk
diresapkan, juga dapat
berfungsi sebagai tandon
banjir.
suhardjono genap 2012/2013
39
Kolam retensi (tandon banjir) di samping
sungai / saluran drainasi berfungsi sebagai
tempat “parkir” air.
suhardjono genap 2012/2013
40
8. Pintu Air
 dapat berupa pintu air manual
dan pintu air otomatis,
berfungsi sebagai penahan air
pasang atau air banjir dari
sungai.
suhardjono genap 2012/2013
41
9. Pompa
• Bila muka air drainase lebih rendah dari
sungai / laut , gunakan pompa
• Sebelum dipompa, tampung dulu air
buangan di tandon banjir, (waduk banjir,
bosem)
• Gunakan pompa sentrifugal bila air sangat
kotor
• Umumnya dipakai pompa tekan, sehingga
pompa diletakan ditempat yang rendah.
suhardjono genap 2012/2013
42
suhardjono genap 2012/2013
43
10. Penyaring Sampah
(Trash rake)
• Berfungsi menyaring/menahan
sampah, khususnya di hulu pompa
atau sebelum masuk ke tandon
banjir
suhardjono genap 2012/2013
44
Ekodrainase
Menampung (detensi) dan meresapkan
(retensi) air sebanyak mungkin
suhardjono genap 2014
45
ekodrainase
• Saluran tanpa perkerasan dengan
atau tanpa perlakukan di dasar
salurannya
• Parit infiltrasi (parit peresapan)
• Saluran drainase pracetak berlubang
• Biopori (LRB)
• Sumur resapan (SR)
• Kolam tampungan resapan
suhardjono genap 2014
46
Drainase Berwasasan Lingkungan
• Meresapkan air ke dalam
tanah, menggunakan
bangunan sumur resapan,
biopori,dll, merupakan
penerapan drainase yang
berwawasan lingkungan.
suhardjono genap 2014
47
SNI 06-2459-2002
SPESIFIKASI SUMUR
RESAPAN AIR HUJAN
UNTUK LAHAN
PEKARANGAN
suhardjono genap 2014
48
BIOPORI
perbanyak serapan air,
saluran drainase + biofori
suhardjono, genap 2013
49
11. Sumur Resapan
• Mengurangi air limpasan permukaan
dengan memasukkan airnya ke dalam
tanah
suhardjono genap 2012/2013
50
Drainase berwasasan lingkungan
•Sumur resapan
•Kolam resapan
•Biopori
suhardjono, genap 2012-2013
51
Faktor pengaruh dimensi SR
1. Curah hujan (R,mm) -> intesitas hujan (I,
mm) -> debit limpasan
2. Lama hujan dominan (waktu hujan yang
paling banyak terjadi) te= 0.9 R0.92/60 (jam)
3. Permeabilitas tanah, K > 20 mm/jam.
4. Tinggi muka air tanah, min 1,5 m
5. Luas bidang tadah hujan (luas atap)
Menurut SNI 03-2453-2002,
suhardjono genap 2014
52
Jenis Tanah
koefisien rembesan permeabilitas K
kategori
mm / jam
cm / menit m / hari
Pasir kasar
Sangat
cepat
3000 - 300
5,0 – 0,5
70 – 7
Pasir halus
Cepat
300 - 50
0,5 – 0,1
7 – 1,2
50 - 25
0,1 – 0,05
1,2 – 0,6
25 – 12,5
0.05 – 0.02
0,6 – 0,3
Pasir
berlempung Sedang
Lempung
Memenuhi syarat untuk sumur resapan
bila K lebih besar dari 20 mm/jam.
suhardjono genap 2014
53
Dimensi menurut SNI 03-2453-2002,
• Volume air yang melimpas (volume andil banjir,Vab )
Vab = 0,855. Ct At. R
• Volume air yang meresap dalam sumur
Vrsp = te /24 Atotal . K
• Tinggi air dalam sumur
H total = (Vab - Vrsp) / Ah
• Jumlah sumur
n = H total / H rencana
suhardjono genap 2014
54
Contoh
• Sumur resapan untuk menampung air atap seluas
120 m2, R2 = 32,75 mm/hari, tanah pasir halus K =
5,75 m/hari.
• Sumur diameter D = 1 m dan H rencana = 3 m.
1. Hitung te = Durasi hujan efektif (jam)
= 0.9 R0.92/60 (jam) = 0,37161 (jam)
2. Volume resap
Vrsp = te /24 Atotal . K
Atotal = luas dinding sumur + luas alas = 10,214 m2
Vrsp = 0,37161 /24. 10,214 . 5,75 = 0,90939 m3
suhardjono genap 2014
55
lanjutan cntoh...
3. Volume volume air yang melimpas melalui atap,
selama durasi waktu te,
Vab = 0,855. Ct At. R = 0,855. 0,95. 120, 32,75
= 3, 1921 m3
4. Kebutuhan tinggi air total di dalam sumur,
H total = (Vab - Vrsp) / Ah =(3, 1921 - 0,90939 ) / 0,785
= 2,905 m
5. Jumlah sumur n
n = H total / H rencana = 2.905/3,00
= 0,868 atau 1 buah sumur.
suhardjono genap 2014
56
Metode Sunyoto (1998)
 FKT

Q 

R2
H 
1 e
F .K 





Keterangan
H = Tinggi muka air dalam sumur (m)
Q = Debit air masuk (m3/dtk)
T = Waktu pengaliran (detik)
K = Koefisien permeabilitas tanah (m/dtk)
R = Jari-jari sumur (m)
F = Faktor Geometrik (m)
suhardjono genap 2014
57
Tugas Kelompok 1
• Satu rumah akan dilengkapi dengan sumur
resapan untuk menampung air dari atap seluas
148 m2. Tinggi curah hujan harian maksimum
dengan kala ulang 2 tahunan adalah 28,65
mm/hari. Jenis tanah pasir halus dengan angka
premeabilitas K = 6,75 m/hari.
• Sumur direncanakan berpenampang lingkaran
dengan diameter D = 1 m dan kedalaman air di
sumur H rencana = 3 m.
• Apakah dimensi sumur tersebut dapat untuk
menampung air limpasan dari atap?
suhardjono genap 2014
58
Tugas Kelompok 2
• Bila luas suatu taman 2340 m2, C taman
0,76, curah hujan harian maksimum 34,80
mm/hari.
• Waktu konstentrasi hujan tc = 43,40 menit.
Jenis tanahnya pasir berlempung dengan K =
5,78 m/hari.
• Rencanakan jumlah dan ukuran sumur
resapan yang dibutuhkan untuk dapat
menampung debit limpasan di areal taman
tersebut.
suhardjono genap 2014
59
Mari kita
diskusikan
suhardjono genap 2014
60