Upload
truongquynh
View
244
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE
STADION BATORO KATONG
KABUPATEN PONOROGO
OLEH :
YUSMAN RUSYDA HABIBIE
NRP : 3110100017
DOSEN PEMBIMBING :
Dr.Techn. UMBORO LASMINTO, ST.M.Sc
YANG RATRI SAVITRI, ST.MT
1
Latar Belakang Masalah
• Kondisi sistem drainase yang dipakai di dalam Stadion Batoro Katong, sudah tidak memungkinkan lagi untuk mengalirkan air dengan baik
• Belum adanya sistem drainase bawah permukaan di lapangan sepak bola
2
Perumusan Masalah
• Apa yang menyebabkan genangan air di lapangan ? • Berapa debit limpasan yang akan dialirkan melalui
sistem drainase ? • Berapa kebutuhan jarak pipa drainase untuk dapat
mengalirakan debit limpasan secara efektif • Berapakah kebutuhan dimensi saluran keliling lapangan
untuk dapat mengalirkan debit limpasan • Bagaimanakah kondisi elevasi muka air yang terjadi
pada saluran luar kawasan dengan adanya debit outflow dari stadion ?
3
Batasan Masalah
• Berapa jarak pemasangan inlet pipa, yang akan digunakan sebagai sistem drainase permukaan bawah tanah
• Berapa dimensi pipa yang dibutuhkan • Berapa dimensi kolam tampung yang
dibutuhkan • Untuk perhitungan dilakukan analisa hidrolika,
analisa hidrologi, dan analisa tanah
4
Maksud dan Tujuan
• Mengidentifikasi faktor penyebab genangan air di dalam stadion Batoro Katong, terutama di lapangan sepakbola
• Dapat digunakan sebagai pertimbangan perencanaan bila akan dilaksanakan suatu proyek drainase stadion
• Merencanakan sistem drainase stadion yang memadai
5
Lokasi Studi
6
METODOLOGI
7
START
Survey Lapangan Studi Literatur
Pengumpulan
data :
Data Hidrologi
Analisa Hidrologi 1. Menntukan Luasan
Catchment Area
2. Analisa Curah Hujan 3. Debit banjir rencana
Data Hidrolika
Analisa Hidrolika 1. Analisa Subsurface Drain 2. Dimensi Saluran 3. Analisa ketinggian muka
air pada saluran
Analisa Tanah 1. Permeabilitas
Tanah 2. Laju Infiltrasi
Tanah
Data Tanah
A
8
Perencanaan saluran dalam stadion
Qhidrologi=
Qhidrolika
Analisa Kolam Tampung
Gambar Desain Perencanaan
FINISH
Evaluasi Debit
Outflow
A
NOT
OK
NOT
OK
ANALISA TANAH
9
Parameter tanah yang ditinjau dalam analisa tanah adalah nilai permeabilitas tanah dan laju infiltrasi tanah : - Permeabilitas tanah - Porositas - Laju infiltrasi
ANALISA TANAH
10
Menentukan harga koefisien permeabilitas, k
Dipilih jenis tanah “Coarse gravely sand” untuk tanah timbunan di lapangan dengan harga k = 50 mm/jam
Jenis Tanah Harga k (mm/jam)
Coarse gravely sand 10-50
Medium sand 1-5
Sandy loam/fine sand 1-3
Loam/clay loam/clay well structured 0.5-2
Very fine sandy loam 0.2-0.5
Clay loam/clay, poorly structured 0.02-0.2
No biopories <0.002
ANALISA TANAH
11
Menentukan Porositas:
Angka Pori
e
Pasir lepas dengan butiran seragam
(loose uniform sand)
Pasir padat dengan butiran seragam
(dense uniform sand)
Pasir berlanau yang lepas dengan butiran
bersudut (loose angular grained silty sand)
Pasir berlanau yang padat dengan butiran
besudut (dense angular grained silty sand)
Lempung kaku (stiff clay) 0,6
Lempung lembek (soft clay) 0,9-1,4
Tanah (loess) 0,9
Lempung organik lembek (soft organic clay) 2,5-3,2
Glacial till 0,3
Tipe Tanah
0,8
0,45
0,65
0,4
Dipilih tipe tanah “Pasir berlanau yang lepas dengan butiran bersudut (loose angular grained silty sand)” untuk tanah timbunan di lapangan, sehingga ;
• n = 𝑒
1+𝑒 = 0,65
1+0,65
= 0,394
ANALISA TANAH
12
Menentukan Laju Infiltrasi:
• Dipilih jenis tanah “Coarse textured soil” untuk tanah timbunan di lapangan dengan harga k = 100 mm/jam
Total Infiltrasi Laju infiltrasi
setelah 3 jam setelah 3 jam
(mm) (mm)
Coarse textured soil 150-300 50-100
Medium textured soil 30-100 10-50
Fine textured soil 30-70 1-10
Jenis Tanah
ANALISA HIDROLOGI
13
Analisa Hujan Untuk perhitungan curah hujan rata-rata digunakan metode poligon thiessen, dan dapat diketahui bahwa stasiun hujan yang berpengaruh pada lokasi perencanaan adalah stasiun hujan Ponorogo
ANALISA HIDROLOGI
14
• Data hujan maksimum :
*)Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Ponorogo
Hujan Maksimum
(mm)
2002 96
2003 100
2004 80
2005 80
2006 78
2007 145
2008 122
2009 122
2010 90
2011 112
2012 83
Tahun
ANALISA HIDROLOGI
15
- Perhitungan Hujan Maksimum Rencana : - Dihitung dengan menggunakan metode :
- Log Normal - Log Pearson III
2 5 10
Log Normal 98.69346 117.6359 128.9678
Log Pearson III 96.8667 116.7702 130.181
DistribusiPeriode Ulang
ANALISA HIDROLOGI
16
- Uji Kecocokan - Uji kecocokan dengan menggunakan Uji Chi Kuadrat dan Uji Smirnov-Kolmogorov:
*)Sumber : Perhitungan
ANALISA HIDROLOGI
17
• Analisa Debit Rencana Dihitung dengan menggunakan metode rasional Q = 0,278 x C x I x A Dari hasil perhitungan didapatkan debit pada ujung hilir saluran
utama adalah sebesar : 0.879 m3/detik
ANALISA HIDROLIKA
18
• Analisa Sub Surface Drain Menentukan Jarak Pemasangan Pipa
ANALISA HIDROLIKA
19
• Analisa Sub Surface Drain Dihitung dengan dengan menggunakan rumus dupuit :
• L = 2 𝐾
𝑣(𝑏2 − 𝑎2)
• Data perencanaan : • K : 50 mm/jam • v : 100 mm/jam • a : 30 cm • b : 40 cm
ANALISA HIDROLIKA
20
• Analisa Sub Surface Drain Dihitung dengan dengan menggunakan rumus dupuit :
• L = 2 𝐾
𝑣(𝑏2 − 𝑎2)
• = 2 50
100(402 − 302)
= 37.41cm 40 cm
Sehingga pipa sub surface dipasang dengan jarak antar pipa 40 cm
ANALISA HIDROLIKA
21
• Analisa Sub Surface Drain – Menentukan diameter pipa
• Data perencanaan : • d/D : 0.5 • S : 0.0004 • n : 0.02 • Q : 0.000308 m3/detik
ANALISA HIDROLIKA
22
• Analisa Sub Surface Drain – Menentukan diameter pipa
• Sehingga; •
𝑑
𝐷= 0.5 →
𝑞
𝑄= 0.5 *didapat dari grafik
• 𝑄 = 𝑞
0.5 → 𝑄 =
0.000308
0.5 = 0.000616 m3/dt
• 𝑄 = 𝑉. 𝐴
• 𝑄 = 1
𝑛 . 𝑅
2
3. 𝑆1
2 . 𝐴 𝑄𝑛
𝑆12
= (1
4)
2
3 . (1
4𝜋𝐷2)𝐷
2
3
• 𝐷 = 1
0.311527
0.000616 .0.013
0.000412
3
8
• • 𝐷 = 0.082375 m 0.10 m
ANALISA HIDROLIKA
23
• Analisa Surface Drain – diperlukan untuk merencanakan ulang dimensi saluran
pada kawasan stadion
Q hidrolika Q hidrologi
(m3/dt) (m3/dt) b h
0'_1' 0.37 0.2 0.074 0.94 0.0787234 0.00017 0.171067 0.0127 1.206573 35.983 0.0122 0.000 0.5 0.5
1'_2' 0.33 0.311 0.10263 0.971 0.10569516 0.00017 0.208193 0.0214 1.219 35.731 0.0214 0.000 0.5 0.5
2'_3' 0.4 0.364 0.1456 1.164 0.12508591 0.00017 0.232935 0.0339 1.249 35.158 0.0340 0.000 0.5 0.5
3'_4' 0.44 0.41 0.1804 1.29 0.13984496 0.00017 0.250916 0.0453 1.261 34.935 0.0426 0.003 0.5 0.5
4'_5' 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.285 34.506 0.0540 -0.039 0.5 0.5
5'_6' 0.5 0.5 0.25 1.5 0.16666667 0.00017 0.282052 0.0705 1.330 33.725 0.0595 0.011 0.5 0.5
0_1 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.207 35.981 0.0123 0.003 0.5 0.5
1_2 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.218 35.749 0.0215 -0.006 0.5 0.5
2_3 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.249 35.163 0.0341 -0.019 0.5 0.5
3_4 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.261 34.944 0.0427 -0.028 0.5 0.5
4_5 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.284 34.515 0.0541 -0.039 0.5 0.5
5_6 0.483 0.469 0.226527 1.435 0.15785854 0.00017 0.272025 0.0616 1.329 33.733 0.0616 0.000 0.5 0.5
6_6' 0.651 0.4 0.2604 1.702 0.15299647 0.00017 0.26641 0.0694 1.331 33.705 0.0695 0.000 0.4 0.65
7_8 0.65 0.4 0.26 1.7 0.15294118 0.00017 0.266346 0.0692 1.341 33.537 0.0695 0.000 0.4 0.65
Saluran H (m) b (m) A (m2) P (m) R (m) S V (m/dt) tc( jam ) I (mm/jam Del QDimensi (pakai)– Didapatkan dimensi saluran tepi lapangan : b = 0.5 m
» H = 0.5 m
ANALISA HIDROLIKA
24
• Perencanaan Kolam Tampung – Dimensi Kolam Tampung :
ANALISA HIDROLIKA
25
• Perencanaan Kolam Tampung – Dimensi Kolam Tampung :
• Kebutuhan volume kolam tampung sebelum pembangunan : • V1 = Q x Tc • = 0.06892 m3/detik x 27.331 menit x 60 • = 113.0303 m3 • Kebutuhan volume kolam tampung sesudah pembangunan : • V2 = Q x Tc • = 0.07 m3/detik x 79.857 menit x 60 • = 333.141 m3 • Volume kolam yang diperlukan : • Volume = V2 – V1 • = 333.141 m3 – 113.0303 m3 • = 220.11 m3
ANALISA HIDROLIKA
26
• Perencanaan Kolam Tampung Data perencanaan : Elevasi Muka tanah : +0.00 m Elevasi Ambang pelimpah : -0.15 m Elevasi Dasar Kolam : -1.65 m Lebar pelimpah : 0.40 m
• dihitung dengan menggunakan metode Routing,
didapatkan hasil debit outflow yang keluar dari kolam tampung adalah sebesar 0.051 m3/detik,
KESIMPULAN
27
• Permukaan lapangan yang tidak rata, dan belum adanya sistem drainase bawah permukaan menyebabkan genangan air di permukaan lapangan.
• Debit yang dialirkan dari kawasan stadion melalui sistem drainase sebesar 0.129 m3/detik.
• Jarak pipa drainase yang dibutuhkan untuk dapat mengalirkan debit limpasan secara efektif adalah sebesar 40 cm dengan diameter pipa sebesar 10 cm
• Dimensi saluran keliling yang dibutuhkan untuk dapat mengalirkan debit limpasan secara efektif, adalah sebesar b=50cm h=50 cm
• Debit outflow yang keluar dari kolam tampung sebesar 0.051 m3/detik, sehingga pembangunan stadion tidak menyebabkan tambahan debit yang masuk ke saluran drainase kota
TERIMA KASIH
28