1

Abstrak—Apartemen De Papilio berlokasi di Jalan

Ahmad Yani yang padat oleh tempat tinggal penduduk,

perkantoran sampai pusat perbelanjaan. Diharapkan

pembangunan ini tidak menimbulkan dampak negatif bagi

lingkungan sekitarnya, seperti kemacetan, kebisingan, atau bahkan dapat menyebabkan banjir.

Peraturan Pemerintah nomor 26 Tahun 2008 pasal 106

ayat 1 poin c menyatakan bahwa setiap bangunan yang

mengajukan izin pembangunan harus menerapkan prinsip zero

delta Q. Adapun yang dimaksud dengan "zero delta Q" adalah setiap bangunan yang dibangun tidak boleh menyebabkan

tambahan debit air yang masuk ke saluran drainase atau

tambahan debit air yang masuk ke sungai.

Pada perencanaan sistem drainase Apartemen De

Papilio ini, di akhir sistem saluran dibangun kolam tampungan yang berfungsi untuk menampung perubahan volume limpasan air

hujan akibat pembangunan apartmen.

Debit limpasan air hujan dari kawasan sebelum

pembangunan adalah 0,066 m³/detik. Sedangkan debit limpasan

yang keluar dari kawasan setelah pembangunan adalah 0,081 m³/detik. Kolam tampungan direncanakan dapat menampung

kelebihan limpasan air yang terjadi akibat pembangunan dengan

td=2 jam. Pada kolam tampungan juga direncanakan pintu yang

dapat mengontrol debit air yang keluar dari kolam tampungan.

Dari hasil perhitungan, debit maksimum yang keluar dari kolam tampungan adalah sebesar 0,066 m³/detik sehingga konsep zero

delta Q dapat terpenuhi.

Kata Kunci : Zero delta Q, apartemen De Papilio, Sistem

drainase.

BAB I

PENDAHULUAN

partemen De Papilio berlokasi di Jalan Ahmad Yani

yang padat oleh tempat tinggal penduduk, perkantoran

sampai pusat perbelanjaan. Pembangunan apartemen ini

diharapkan tidak menyebabkan dampak yang negatif pada

lingkungan di sekitar lokasi pembangunan apartemen ini.

Seringkali pembanguan sebuah bangunan menimbulkan

dampak negatif bagi lingkungan sekitarnya, seperti

kemacetan, kebisingan, bahkan sampai genangan yang bila

berlebihan sering dikatakan banjir.

Pembangunan apartemen ini juga akan menyebabkan

keseimbangan lingkungan terganggu. Dengan didirikannya

sebuah bangunan maka limpasan air hujan yang harus

dialirkan akan semakin besar. Hal ini yang seringkali kurang

diperhatikan oleh para pengembang sehingga menyebabkan

banjir di lingkungan sekitar lokasi pembangunan.

Dengan dibangunnya Apartemen, maka akan

mengakibatkan perubahan tata guna guna lahan yang

berpeluang besar menyebabkan banjir. Secara teroritis hal

ini dapat terjadi karena koefisien limpasan (C) yang

berbeda. Jika sebuah lahan didirikan bangunan,

koefisien limpasan air akan menjadi besar sehingga

peluang terjadinya banjir akibat perubahan tata guna lahan

sangat mungkin terjadi jika tidak direncanakan

penanganannya.

Apartemen De Papilio sendiri terdiri dari 33 lantai dan

terdiri dari 640 unit apartemen. Dengan jumlah lantai yang

banyak dan tinggi bangunan yang mencapai +107 meter

maka diperlukan perencanaan sistem drainase yang baik dan

dapat mengakomodasi air yang harus disalurkan akibat

hujan yang terjadi sehingga pembangunan apartemen ini

tidak menyebabkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar,

terutama banjir.

BAB II

METODOLOGI

Gambar 2.1 Diagram alir

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Konsep Perencanaan

Konsep Perencanaan yang digunakan dalam pengerjaan

Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Sistem Drainase

Perencanaan Sistem Drainase Apartemen De

Papilio Tamansari Surabaya Agil Hijriansyah, Umboro Lasminto, Yang Ratri Savitri

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: agil.hijrian@gmail.com

A

2

Apartemen De Papilio ini adalah "Zero Delta Q". Konsep

"Zero Delta Q" yang dimaksud adalah dengan membatasi

debit air yang keluar dari kawasan Apartemen setelah

Apartemen terbangun tidak boleh lebih besar dari debit air

yang keluar dari kawasan sebelum Apartemen tersebut

dibangun. Aturan tersebut tertulis dalam Peraturan

Pemerintah nomor 26 Tahun 2008 pasal 106 ayat 1 Poin C.

3.2 Distribusi Hujan Kawasan

Kota Surabaya memiliki 10 stasiun pengamatan hujan

yang tersebar di wilayah Kota Surabaya sehingga perlu

dilakukan pembagian pengaruh stasiun pengamatan hujan

dengan menggunakan Poligon Thiessen.

Gambar 3.1 Poligon Thiessen Stasiun Hujan Kota Surabaya

Sumber: Hasil Perencanaan

Dari pembagian Poligon Thiessen di atas didapatkan

hasil bahwa stasiun hujan yang mempengaruhi lokasi

perencanaan hanya satu stasiun pengamatan hujan, yaitu

stasiun pengamatan hujan Kebon Agung.

3.3 Analisa Data Hujan

Data hujan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini

adalah data hujan dari stasiun pengamatan hujan Kebon

Agung selama 12 tahun yaitu Tahun 2000 sampai Tahun

2011.

Tabel 3.1 Data hujan harian tahun 2001 – 2012 diurutkan

dari nilai terbesar ke nilai terkecil

No. Tahun Tanggal

Hujan

Maksimum

(mm)

1 2000 23 maret 110

2 2001 2 Maret 117

3 2002 30 Januari 105

4 2003 1 Februari 75

5 2004 5 maret 92

6 2005 7 mei 105

7 2006 19 Februari 98

8 2007 22 Februari 100

9 2008 20 Nopember 85

10 2009 22 Februari 76

11 2010 3 Desember 109

12 2011 9 Nopember 97

Sumber : Dinas Pengairan Propinsi Jawa Timur, 2013 [1]

Nilai parameter statistik dari data hujan di atas adalah :

a. Nilai rata-rata (mean) :

417,9712

1169

n

XrataXrata

b. Standar deviasi (standart deviation) :

290,1311

917,1942

1

)(2

n

XXS

c. Koefisien variasi (coefficient of variation) :

136,0417,97

290,13

X

SCv

d. Koefisien kemencengan (coefficient of skewness) :

521,0290,13).212).(112(

)514,1121.(12

).2).(1(

)(.33

3

Snn

XXnCs

e. Koefisien ketajaman (coefficient of kutosis) :

191,329,13).312).(212).(112(

)623,684335.(12

).3).(2).(1(

)(.4

2

4

42

Snnn

XXnCk

Setelah dilakukan perhitungan, distribusi Pearson Type

III tidak memenuhi uji kecocokan Chi Kuadrat. Setelah

dilakukan perhitungan uji kecocokan, distribusi yang lolos

uji kecocokan Chi Kuadrat adalah Distribusi Gumbel dan

Distribusi Normal, sehingga perhitungan uji kecocokan yang

ditampilkan adalah uji kecocokan untuk distribusi Gumbel

dan distribusi Normal.

3.4 Uji Kecocokan

3.4.1Uji Chi Kuadrat

Jumlah data (n) = 12

Jumlah kelas (k) = 1+3.322 log (n) = 4.585

Jumlah kelas (k) digunakan 5.

Besarnya peluang untuk tiap-tiap sub bagian adalah :

1. Sub kelas 1 = P 0.200

2. Sub kelas 2 = 0.200 P 0.400

3. Sub kelas 3 = 0.400 P 0.600

4. Sub kelas 4 = 0.600 P 0.800

5. Sub kelas 5 = P 0.800

Sumber : Soewarno, 1995. [2]

3.4.1.1 Distribusi Normal

1. Mencari nilai terbesar dan terkecil.

Nilai terbesar = 117

Nilai terkecil = 75

2. Menghitung rentang nilai.

R = Nilai maksimum - nilai minimum

R = 117 - 75 = 42

3. Menghitung banyaknya kelas.

G = 1 + 3,3.log n

G = 1 + 3,3.log 12 = 4,56 ~ 5 kelas

4. Menghitung panjang kelas (i).

i = = = 8,4 ~ 9

5. Menghitung nilai rata-rata.

= 97,417 (nilai parameter statistik)

6. Standar Deviasi.

S = 13,290 (nilai parameter statistik)

7. Perhitungan Ei untuk ditribusi Normal.

3

Setelah perhitungan nilai Ei, kemudian dilakukan uji

kecocokan Chi Kuadrat untuk ditribusi Normal. Untuk

perhitungan selanjutnya, dimasukkan dalam Tabel 3.2

berikut :

Tabel 3.2

Uji Chi Kuadrat Distribusi Normal

No Nilai Batas Sub

Kelas

Jumlah Data (Oi-Ei)² (Oi-Ei)²/Ei

Oi Ei

1 75 - 83 2 1,250 0,562 0,449

2 84 - 92 1 2,506 2,267 0,905

3 93 - 101 3 3,192 0,037 0,012

4 102 - 110 4 2,578 2,023 0,785

5 111 - 119 2 1,291 0,502 0,389

12 Xh² 2,540

D0 = 5,991

Sumber : Hasil Perhitungan [3]

Tabel 3.2 di atas merupakan hasil uji Chi Kuadrat untuk

distrbusi Normal. Dari hasil uji Chi Kuadrat untuk distribusi

Normal didapat nilai Xh² = 2,540. D0 merupakan nilai batas

uji Chi kuadrat, dengan derajat kebebasan (dk) =5-2-1= 2

dan derajat kepercayaan (α) = 5%, dari tabel 2.7 didapat

nilai D0 = 5,991. Nilai Xh² < D0, sehingga pemilihan

distribusi Normal dapat diterima.

3.4.2Uji Smirnov – Kolmogorov

3.4.2.1 Distribusi Normal

Uji kecocokan Smirnov - Kolmogorov sering disebut

juga uji kecocokan non parametrik karena pengujiannya

tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu.

Tabel 3.3 Hasil Uji Smirnov – Kolmogorov untuk Distribusi

Normal

Sumber : Hasil Perhitungan [3]

3.5 Kesimpulan Analisa Frekuensi

Tabel 3.4 Kesimpulan Uji Kecocokan

Sumber : Hasil Perhitungan [3]

Tabel kesimpulan uji kecocokan di atas memperlihatkan

nilai uji kecocokan Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov

dari distribusi Gumbel dan distribusi normal. Untuk uji

Smirnov Kolmogorov, kedua distribusi memilki nilai yang

sama. Sedangkan untuk uji Chi Kuadrat, distribusi Normal

memiliki nilai Xh2 yang lebih kecil sehingga untuk

perhitungan curah hujan rencana menggunakan distribusi

Normal.

3.6 Perhitungan Curah Hujan Rencana

R24 maksimum periode ulang 2 tahunan :

X = + k.S

= 97,417 + (0 . 13,290)

= 97,417 mm

X2 = 97,417 mm

Untuk perhitungan curah hujan periode ulang yang lain

ditabelkan dalam tabel 3.5 sebagai berikut :

Tabel 3.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

3.7 Perhitungan Debit Sebelum Pembangunan

Lahan yang digunakan untuk pembangunan apartemen

sebelumnya merupakan kantor dari PT. Wijaya Karya.

Bangunan inti yang berupa kantor merupakan gedung

bertingkat 3 lantai dengan perkiraan tinggi 12 meter dan

atap dengan kemiringan 30°. Sementara disekitar bangunan

ini terdapat bangunan satu lantai dengan perkiraan

ketinggian 4 meter dengan kemiringan atap 30°. Gambar 3.2

adalah site plan sebelum pembangunan.

Gambar 3.2 Site Plan Sebelum Pembangunan

Untuk kepentingan perhitungan debit yang keluar

kawasan sebelum pembangunan, dalam tugas akhir ini

dibuat skema saluran drainase dalam kawasan sebelum

pembangunan. Gambar 3.3 adalah gambar skema jaringan

drainase dalam kawasan sebelum apartemen dibangun.

Gambar 3.3 Skema Saluran Sebelum Pembangunan

4

3.7.1Perhitungan Waktu Konsentrasi

3.7.1.1 Estimasi Nilai tc(Waktu Aliran Pada Atap)

Perhitungan lengkap dari waktu konsentrasi atap ditulis

pada tabel 3.6.

Tabel 3.6 Perhitungan Waktu Konsentrasi Atap

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

3.7.2Perhitungan Debit Banjir

Perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 3.7.

Pada tabel ini ditampilkan perhitungan hidrolika yang

bertujuan untuk mengetahui estimasi waktu konsentrasi

aliran pada setiap titik kontrol yang ditinjau.

Tabel 3.7 Perhitungan Debit Banjir Sebelum

Pembangunan

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

Pada skema jaringan drainase sebelum pembangunan

(Gambar 3.3), titik kontrol akhir debit yang keluar dari

kawasan berada di titik O yang berasal dari titik Y10 dan

Z9. Sehingga total debit yang keluar dari kawasan didapat

dari penjumlahan debit di titik O (tabel 3.7).

Qtotal = Qruas Y10-O + Qruas Z9

= 0,036 m³/detik + 0,03 m³/detik

= 0,066 m³/detik

Debit banjir yang keluar dari kawasan Apartemen De

Papilio sebelum pembangunan dengan curah hujan rencana

2 tahunan adalah sebesar 0,066 m³/detik. Debit banjir yang

keluar dari kawasan sebelum pembangunan menjadi batas

maksimum debit air hujan yang boleh keluar dari kawasan

apartemen setelah apartemen dibangun.

3.8 Perencanaan Sistem Drainase Apartemen De Papilio

Secara umum, sistem drainase yang direncanakan di

kawasan apartemen ini berasal dari dua daerah pengaliran,

yaitu atap apartemen dan halaman kawasan apartemen. Atap

dari apartemen De Papilio ini terbagi menjadi 3 tingkat.

Pertama, atap apartemen berada di lantai 7 yang difungsikan

sebagai kolam renang yang berada pada elevasi +14,8 meter.

Atap tingkat kedua berada di lantai 30 yang berada pada

elevasi +92,4 meter, sedangkan atap tertinggi berada di

lantai 33 pada elevasi +107 meter. Daerah pengaliran yang

berasal dari halaman sekitar apartemen terdiri dari taman di

sekitar apartemen dan jalan di kawasan apartemen.

Atap yang berada di lantai 30 dan 33 tidak difungsikan

untuk fungsi lain. Berbeda dengan atap yang berada pada

lantai 7. Atap pada lantai 7 yang berada pada elevasi 14,8

meter difungsikan sebagai kolam renang dan open resto

sehingga khusus pada lantai ini direncanakan sistem

drainase tersendiri sebelum air dialirkan ke dasar apartemen.

Gambar 3.4 Denah Sistem Drainase Apartemen

Gambar 3.4 di atas merupakan gambar denah sistem

drainase Apartemen De Papilio.

3.8.1 Perhitungan tc (waktu konsentrasi) atap

Air hujan yang turun di atap akan memiliki waktu

pengaliran di lahan to sebelum masuk ke pipa talang yang

megalirkan air hujan ke permukaan tanah. Untuk

perhitungan nilai tc, dapat dilihat pada tabel 3.8

Tabel 3.8 Perhitungan tc Atap Lantai 33

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

3.8.2 Perhitungan Dimensi Saluran

Dimensi saluran dihitung dengan menggunakan rumus

Manning. Dimensi lebar dasar saluran ditentukan 0,4 m,

sedangkan nilai h dicoba-coba agar didapat nilai Qhidrolika =

Qhidrologi.

Saluran ruas L3-L4

Qhidrologi = 0,09 m³/detik (contoh 4.7)

Panjang saluran (L) = 32,119 m

Kekasaran saluran (n) = 0,017

Kemiringan saluran (I) = 0,0005

Bsaluran = 40 cm (ditentukan)

hsaluran = 10 cm (coba coba)

Luas penampang (A) = B x h

= 0,4 x 0,1 = 0,04 m2 Penampang basah (P) = B +2h

= 0,4 + 2 x 0,1 = 0,6 m

5

Jari-jari hidrolis (R) = mP

A067,0

6,0

04,0

Kecepatan (v) = n

1x R2/3 x I½

= 017,0

1 x 0,0672/3 x 0,0005½

= 0,216 m/det

Q = V . A

= 0,216 m/detik x 0,04 m² = 0,009 m³/detik

Qhidrolika = Qhidrologi.

Perhitungan dimensi saluran selengkapnya ditulis pada tabel

3.9.

Tabel 3.9a Perhitungan Dimensi Saluran dan Qhidrologi

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

Tabel 3.9b Perhitungan Dimensi Saluran dan Qhidrologi

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

3.8.3 Penentuan Dimensi Saluran Apartemen

Dimensi saluran drainase apartemen ditentukan dari

nilai h maksimum ruas rencana ditambah dengan tinggi

jagaan. Tinggi jagaan yang direncanakan adalah 0,2 m.

Ruas D0 - L5 :

B = 0,4 m

hmax = 0,18 m

H = 0,18 + 0,2 = 0,38 m ~ 0,4 m.

Ruas D9 - L8 :

B = 0,4 m

hmax = 0,34 m

H = 0,34 + 0,2 = 0,54 m ~ 0,55 m.

Ruas D14 - D20 :

B = 0,4 m

hmax = 0,18 m

H = 0,18 +0,2 = 0,38 m ~ 0,4 m.

Ruas L1 - L6 :

B = 0,4 m

hmax = 0,24 m

H =0,24 + 0,2 = 0,44 m ~ 0,45 m

Ruas L7 - L11 :

B = 0,4 m

hmax = 0,39 m

H = 0,39 + 0,2 = 0,59 m ~ 0,60 m

3.8.4 Analisa Muka Air Luar Kawasan

Analisa muka air luar kawasan diperlukan untuk

mengetahui elevasi muka air luar kawasan di lokasi outflow

dari kolam tampungan. Elevasi muka air di luar kawasan

perlu diketahui agar elevasi ambang pintu tidak lebih rendah

dari elevasi muka air luar kawasan sehingga air bisa

mengalir ke saluran luar kawasan.

Dari perhitungan didapat tinggi muka air di titik

outflow kolam tampungan. Sehingga dapat ditentukan

elevasi muka air luar kawasan seperti pada tabel 3.10.

Tabel 3.10 Elevasi Muka Air

Sumber : Hasil Perhitungan[3]

3.8.5 Perencanaan Kolam Tampungan

Kolam tampungan direncanakan untuk menampung

kelebihan debit yang terjadi akibat pembangunan dan untuk

mengontrol debit air yang keluar dari kawasan apartemen

tidak melebihi debit sebelum pembangunan. Kolam

tampungan direncanakan dengan data data sebagai berikut :

Q sebelum Y10-O = 0,036 m³/detik, tc = 0,270 jam.

Q sebelum Z9-0 = 0,030 m³/detik, tc = 0,209 jam.

Qsetelah L6 = 0,028 m³/detik, tc = 0,287 jam.

Qsetelah L11 = 0,053 m³/detik, tc = 0,201 jam.

Gambar 3.5 Grafik Hidrograf Kolam Tampungan

6

Gambar 3.6 Grafik Volume Komulatif Kolam Tampungan

Dari hasil perhitungan, diketahui volume selisih setelah

dan sebelum pembangunan.

Vsetelah pembangunan = 585,146 m³

Vsebelum pembangunan = 472,514 m³ Vtampungan kolam = Vsetelah - Vsebelum

= 585,146 - 472,514

= 112,632 m³ Kolam rencana :

Luas Kolam = 75,504 m² Elv. Muka tanah = + 6,336 m

Elv. MA luar kawasan = + 4,141 m

Elv. Atas Pintu = + 5,836 m

Elv. Dasar Kolam = + 4,136 m

B pintu = 1,35 m

h (bukaan) pintu = 0,07 m

A (bukaan) pintu = 0,021 m

dt = 0,1 jam

= 360 detik

Dari data-data di atas dilakukan perhitungan kolam

tampungan dengan metode Hidrologic Storage Routing

untuk mengetahui elevasi muka air yang terjadi dan outflow

dari kolam tampungan.

Gambar 3.7 Grafik Inflow dan Outflow Kolam Tampungan

Dari hasil perhitungan didapat elevasi muka air

maksimum berada pada elevasi +5,88 m dan debit yang

keluar dari kolam tampungan sebesar 0,066 m³/detik. Debit

yang keluar dari kawasan apartemen tidak melebihi debit

limpasan sebelum pembangunan apartemen sehingga sudah

memenuhi konsep "Zero Delta Q".

BAB IV

KESIMPULAN

Kesimpulan dari Tugas Akhir Perencanaan Sistem

Drainase Apartemen De Papilio ini adalah :

1. Debit limpasan air hujan yang melimpas dari kawasan

apartemen De Papilio sebelum apartemen dibangun

adalah 0,066 m³/detik.

2. Debit limpasan air hujan yang melimpas dari kawasan

apartemen De Papilio setelah kawasan apartemen ini

dibangun adalah 0,081 m³/detik.

3. Perbedaan debit limpasan air hujan yang keluar dari

kawasan apartemen De Papilio memerlukan bangunan

pelengkap dari sistem drainase apartemen agar debit air

yang keluar kawasan tidak melebihi debit sebelum

apartemen dibangun. Dalam Tugas Akhir ini, di akhir

sistem drainase direncanakan kolam tampungan

dengan luas kolam sebesar 75,504 m² sedalam 3,6

meter yang berfungsi untuk menampung kelebihan

limpasan akibat pembangunan apartemen. Kolam

tampungan juga berfungsi mengatur debit air yang

keluar dari kawasan apartemen. Setelah melalui kolam

tampungan, debit limpasan air hujan maksimum yang

keluar adalah 0,065 m³/detik. Debit tersebut tidak

melebihi debit limpasan sebelum pembangunan

sehingga perencanaan sistem drainase dalam tugas

akhir ini memenuhi konsep "Zero Delta Q".

DAFTAR PUSTAKA

[1]Dinas Pengairan Propinsi Jawa Timur, 2013.

[2]Soewarno, Aplikasi Metode Statistik untuk

Analisa Data, 1995.

[3]Hijriansyah, A. 2014. Perencanaan Sistem

Drainase Apartemen De Papilio Tamansari Surabaya.

Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik Sipil.