PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERUMAHAN GRAND CITY BALIKPAPAN
Dosen pembimbing : Dr. Ir. Edijatno Dr. techn. Umboro Lasminto, ST., MSc.
Rossana Margaret K. 3109.100.024
LETAK KAWASAN GRAND CITY
LATAR BELAKANG
LATAR BELAKANG
LATAR BELAKANG
PENDAHULUAN KONDISI SETELAH
ADANYA KAWASAN GRAND CITY
Perubahan fungsi lahan
Berkurangnya lahan resapan
Aliran air permukaan semakin besar
Tidak tersedianya sistem drainase Perumahan Grand City Balikpapan
KONDISI IDEAL
Tersedianya sistem drainase Perumahan Grand City Balikpapan yang mampu menyelesaikan masalah-masalah yang ada.
PENDAHULUAN
PERMASALAHAN UTAMA
Bagaimana perencanaan sistem drainase Perumahan Grand City Balikpapan yang mampu menampung limpasan air hujan yang terjadi?
Berapa besar debit limpasan yang terjadi di kawasan perumahan?
Bagaimana rencana bentuk dan dimensi penampang saluran serta bangunan pelengkapnya?
TUJUAN
Merencanakan sistem drainase perumahan Grand City Balikpapan.
Menghitung besar debit limpasan yang terjadi di kawasan perumahan.
Merencanakan dimensi saluran drainase kawasan perumahan yang mampu menampung debit limpasan yang terjadi
BATASAN MASALAH
Tidak merencanakan dimensi danau.
Tidak menghitung besarnya limbah rumah tangga.
Tidak merencanakan sistem drainase perumahan secara keseluruhan.
GRAND CITY BALIKPAPAN
MASTER PLAN GRAND CITY BALIKPAPAN OBJEK STUDI
KONSEP PENYELESAIAN
Mengalirkan air hujan pada Perumahan Grand City Balikpapan secara gravitasi.
Menghitung besarnya debit yang masuk pada saluran drainase perumahan.
Merencanakan dimensi saluran drainase perumahan berdasarkan debit yang masuk.
Merencanakan volume dan dimensi kolam tampungan berdasar debit yang masuk dan debit yang keluar.
Merencanakan sistem pengaliran dari saluran menuju danau dan sungai.
METODOLOGI
HASIL DAN PEMBAHASAN
KONSEP PERENCANAAN
SALURAN YANG BERMUARA DI DANAU
SALURAN YANG BERMUARA DI
SUNGAI
ANALISA FREKUENSI DISTRIBUSI
PEARSON TIPE III Dari hasil perhitungan diperoleh : a.Nilai rata-rata (mean) : 138.417 b.Standar deviasi (standart deviation) : 39.341 c.Koefisien variasi (coefficient of variation) : 0.284 d.Koefisien kemencengan (coefficient of skewness) : 0.675 e.Koefisien ketajaman (coefficient of kutosis) : 4.426 Maka persamaan distribusi yang dipilih untuk diuji sebagai perbandingan adalah : Distribusi Pearson Type III mempunyai harga Cs dan Ck yang fleksibel Distribusi Log Normal mempunyai harga Cs > 0
DISTRIBUSI LOG NORMAL
Dari hasil perhitungan diperoleh : a.Nilai rata-rata (mean) : 2.125 b.Standar deviasi (standart deviation) : 0.124 c.Koefisien variasi (coefficient of variation) : 0.058 d.Koefisien kemencengan (coefficient of skewness) : -0.122 e.Koefisien ketajaman (coefficient of kutosis) : 4.057
Adapun sifat khas dari Distribusi Log Normal adalah memiliki nilai Cs > 0, maka tidak dapat diterima.
UJI KECOCOKAN SEBARAN
UJI CHI KUADRAT UNTUK DISTRIBUSI PEARSON TIPE III
UJI CHI KUADRAT UNTUK DISTRIBUSI LOG
NORMAL
Berdasarkan perhitungan diperoleh kesimpulan bahwa Xh2 < X2 yaitu 5.500 < 5.991 sehingga persamaan Distribusi Pearson Tipe III dapat diterima.
Berdasarkan perhitungan diperoleh kesimpulan bahwa Xh2 < X2 yaitu 5.500 < 5.991 sehingga persamaan Distribusi Log Normal dapat diterima.
UJI KECOCOKAN SEBARAN
UJI SMIRNOV-KOLMOGOROV UNTUK DISTRIBUSI PEARSON
TIPE III
Dari hasil perhitungan diperoleh besarnya nilai Dmax = 0.137 lebih kecil dibandingkan dengan besarnya nilai Do = 0.328, maka persamaan Distribusi Pearson Tipe III dapat diterima untuk menghitung distribusi peluang data hujan harian.
UJI SMIRNOV-KOLMOGOROV UNTUK
DISTRIBUSI LOG NORMAL
Dari hasil perhitungan diperoleh besarnya nilai Dmax = 0.038 lebih kecil dibandingkan dengan besarnya nilai Do = 0.328, maka persamaan Distribusi Log Normal dapat diterima untuk menghitung distribusi peluang data hujan harian.
KESIMPULAN ANALISA FREKUENSI
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa Persamaan Distribusi Pearson Tipe III memenuhi persyaratan untuk sifat distribusi, uji chi – kuadrat dan uji smirnov – kolmogorov. Persamaan Distribusi Pearson tipe III selanjutnya akan digunakan untuk perhitungan curah hujan periode ulang dalam tugas akhir ini.
PERIODE ULANG CURAH HUJAN
Periode ulang curah hujan yang digunakan untuk perencanaan sistem drainase perumahan adalah periode ulang 2 tahun, 5 tahun, dan 10 tahun. Hasil perhitungan periode ulang curah hujan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
PERENCANAAN SALURAN KAWASAN PERUMAHAN
Perhitungan waktu aliran
air
Perhitungan dimensi saluran
Perhitungan bangunan
terjun
PERHITUNGAN WAKTU ALIRAN AIR (ESTIMASI NILAI tc PADA KAVLING PERUMAHAN)
tc kavling diperhitungan berdasar penjumlahan to mulai ujung atap hingga masuk kedalam talang air, dan nilai tf diperoleh dari talang vertikal, talang horizontal dan saluran di dalam kavling menuju saluran terdekat dari masing-masing kavling. Berdasarkan perhitungan, Nilai estimasi nilai tc kavling yang digunakan adalah tipe 7x38 yaitu sebesar 7.17 menit atau 0.119 jam.
PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN DRAINASE KAWASAN
PERUMAHAN
Fungsi saluran drainase kawasan Grand City :
mengalirkan air
sebagai tampungan sementara (long storage)
Saluran drainase di rencanakan dengan periode ulang hujan :
2 tahun (Q2) untuk saluran tersier kawasan
5 tahun (Q5) untuk saluran sekunder kawasan
10 tahun (Q10) untuk saluran primer kawasan.
CONTOH PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN
DRAINASE KAWASAN
PERHITUNGAN BANGUNAN TERJUN
tujuan perhitungan bangunan terjun : •memperkecil nilai kecepatan aliran yang terjadi di dalam saluran drainase •mengatasi perbedaan yang terlalu besar antara kemiringan medan dan kemiringan rencana.
CONTOH PERHITUNGAN BANGUNAN TERJUN
PERENCANAAN KOLAM TAMPUNGAN
Kolam tampungan direncanakan untuk menampung sebagian limpasan air yang terjadi pada kawasan perumahan.
Volume limpasan yang masuk ke dalam kolam tampungan adalah :
Luas DAS (A) = 35877.20 m2
Cgab = 0.62
R24 periode ulang 5 tahun = 170.204 mm = 0.170 m
Volume limpasan (V)= Cgab x R24 x A = 0.62 x 0.170 x 35877.20 = 3788.42 m3
Kapasitas saluran = 50% x 1116.50 = 558.25 m3
Kolam tampungan = V limpasan – V long storage = 3788.42 - 558.25 = 3230.17 m3
Berdasarkan perhitungan, diperoleh :
Kedalaman kolam = 1.14 m
luas kolam = 3037.50 m2
Volume = 3459.67 m3
debit inflow maksimum = 1739.37 m3/jam atau 0.480 m3/det.
KOLAM TAMPUNGAN
HIDROGRAF KOLAM TAMPUNGAN
VOLUME KOLAM TAMPUNGAN
PENELUSURAN BANJIR (FLOOD ROUTING)
Flood routing terbagi menjadi 2, yaitu :
1. model telusuran waduk (reservoir routing)
2. channel routing
Tugas akhir ini menggunakan model telusuran waduk (reservoir routing) untuk mengetahui besarnya debit yang keluar melalui pintu air yang direncanakan memiliki lebar 1.00 m dengan tinggi bukaan 0.20 m.
Kolam tampungan seluas 3037.50 m2 dengan bentuk segitiga memiliki elevasi dasar sebesar +116.66 dan elevasi ambang pintu sebesar +117.00, maka hasil perhitungan seperti berikut :
0.000.100.200.300.400.50
116.50 117.00 117.50 118.00
outf
low
(m3/
det)
elevasi (m)
Hubungan elevasi dan outflow
Dari tabel dan grafik hubungan elevasi dengan outflow, diperoleh besarnya :
• debit outflow maksimum sebesar 0.255 m3/det di elevasi +117.537
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0 2 4 6
Q (m
3/de
t)
t (jam)
hidrograf inflow dan outflow
inflowoutflow
ANALISA MUKA AIR SALURAN KAWASAN
Analisa muka air saluran kawasan direncanakan menggunakan metode tahapan langsung (direct step).
Analisa muka air bertujuan untuk mengetahui besar pengaruh air balik dari saluran kawasan perumahan dan sebagai acuan apakah pengaliran dapat dilakukan secara gravitasi atau tidak.
SKET ELEVASI MUKA AIR
KESIMPULAN
Melalui tahap perhitungan ditentukan dasar saluran yang mengacu pada muka air maksimum danau, agar tidak terjadi genangan.
Debit limpasan air yang membebani saluran primer kawasan perumahan adalah sebesar 7.391 m3/det.
Dari analisa dan perhitungan pada bab sebelumnya, diperoleh besar dimensi saluran primer, sekunder, tersier yang berbentuk persegi dengan lebar dan tinggi sesuai perhitungan. Saluran kawasan perumahan Grand City Balikpapan juga menggunakan bangunan terjun, kolam tampungan, dan pintu air sebagai bangunan pelengkap sistem drainasenya.
SEKIAN DAN TERIMAKASIH