perkim.pemkomedan.go.id

Prinsip Dasar Sistem Drainase Perkotaan

Published on Senin, 18 Juli 2016 - 15:13:11 WIB by Artikel

Prinsip Dasar Sistem Drainase Perkotaan

Air hujan yang jatuh di suatu daerah perlu dialirkan atau dibuang. Caranya yaitu dengan  pembuatan  saluran drainase  yang  dapat  menampung  air  hujan  yang mengalir di permukaan tanah tersebut. Sistem saluran drainase di atas selanjutnya dialirkan ke sistem yang lebih besar yaitu ke  badan air atau sungai.

Sesuai  dengan  prinsip  sebagai  jalur  pembuangan  maka  pada  waktu  hujan,  air yang  mengalir  di  permukaan  diusahakan  secepatnya  dibuang  agar  tidak menimbulkan  genangan-genangan  yang  dapat  menggnggu  aktivitas  di  perkotaan dan  bahkan  dapat  menimbulkan  kerugian  sosial  ekonomi  terutama  yang menyangkut aspek-aspek kesehatan lingkungan pemukiman kota.

Fungsi dari drainase antara lain adalah :

  • Membebaskan suatu wilayah terutama pemukiman yang padat dari genangan air, erosi dan banjir.
  • Meningkatkan  kesehatan  lingkungan,  bila  drainase  lancar  maka  memperkecil resiko  penyakit  yang  ditransmisikan  melalui  air  (water  borne  disease)  dan penyakit lainnya.
  • Dengan  sistem  drainase  yang  baik  tata  guna  lahan  dapat  dioptimalkan  dan juga  memperkecil  kerusakan-kerusakan  struktur  tanah  untuk  jalan  dan bangunan-bangunan lainnya.
  • Dengan sistem drainase yang terencana maka dapat dioptimalkan pengaturan tata-air;  yang  berfungsi  mengendalikan  keberadaan  air  yang  berlimpah  pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau.

Sistem  jaringan  drainase  di  dalam  wilayah  kota  dibagi  atas  2  bagian  yaitu  :
drainase utama (major drainage) dan drainase lokal (minor drainage). Konfigurasi sistem drainase perkotaan ditunjukkan dalam gambar berikut ini.



Sistem Drainase Major


Yang  dimaksud  dengan  sistem  drainase  utama  atau  drainase  makro  (major drainage)  yaitu  sistem  saluran  yang  menampung  dan  mengalirkan  air  dari suatu daerah  tangkapan  air  hujan  (Catchment  Area).  Biasanya  sistem  ini  menampung aliran  yang  berskala  besar  dan  luas  seperti  saluran  drainase  primer,  kanal-kanal atau  sungai-sungai.  Pada  umumnya  sistem  drainase  mayor  ini  disebut  juga sebagai  sistem  saluran pembuangan  utama.  Sistem  ini  merupakan  penguhubung
antara  drainase  dan  pengendalian  banjir.  Debit  rencana  dipakai  dengan  periode ulang lebih besar dari 10 tahun. 



Sistem Drainase Mikro


Sedangkan  drainase  mikro  adalah  sistem  saluran  dan  bangunan  pelengkap drainase  yang  menampung  dan  mengalirkan  air  dari  daerah  tangkapan  hujan dimana sebagian besar di dalam wilayah kota. Secara keseluruhan yang termauk dalam  sistem  drainase  mikro  dalah:  saluran  di  sepanjang  sisi  jalan,  saluran/ selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainase kota dan lain  sebagainya  dimana  debit  air  yang  dapat ditampungnya  tidak  terlalu  besar.
Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2,5  dan  10  tahun  tergantung  pada  tata  guna  tanah  yang  ada.  Sistem  drainase untuk lingkungan pemukiman lebih cenderung sebagai sistem drainase mikro. 


Sistem Saluran Tertutup


Sistem ini cukup bagus digunakan di daerah perkotaan terutama untuk kota yang tinggi kepadatannya seperti kota Metropolitan dan kota-kota besar lainnya. Lahan yang  tersedia  sudah  begitu  terbatas  dan  mahal  harganya,  sehingga  kadang-kadang  tidak  memungkinkan  lagi  untuk  membuat  sistem  saluran  terbuka. Walaupun  tertutup  sifat  alirannya  merupakan  sifat  aliran  pada  saluran  terbuka
yang mengalir secara gravitasi.

Saluran  tertutup  ini  dapat  berupa  pipa  beton  bertulang,  besi  tuang,  tanah  liat, plastik  (PVC)  atau  bahan-bahan  lain  yang  tahan  karat  (korosif).  Pemasangannya dilakukan  dengan  cara  menanamkannya  beberapa  meter  di  bawah  muka  tanah dan  harus  dapat  mendukung  beban  lalu-lintas  di  atasnya.  Untuk  saluran  yang besar  atau  apabila  kondisi  setempat  tidak  mengijinkan  maka  sebagai  alternatif dapat  dipakai  box  beton  bertulang.  Biasanya  harganya  lebih  tinggi  dan  masa pelaksanaannya lebih lama.

Untuk  keperluan  pengawasan  pemeliharaannya,  pada  setiap  belokan,  perubahan dimensi  atau  bentuk  dan  pada  setiap  pertemuan  saluran serta  pada  setiap  jarak 25 – 50 m dibuat bangunan pemeriksa (manhole).

Dengan  sistem  saluran  tertutup  ini  kemungkinan  terhadap  penyalahgunaan saluran drainase yang biasanya terjadi seperti tempat pembuangan sampah dapat dihindari  serta  memungkinkan  pemanfaatan  permukaan  tanah  untuk  keperluan-keperluan lain.

 

Sistem Saluran Terbuka


Dibandingkan  dengan  sistem  saluran  tertutup  biaya  pembuatan  sistem  saluran
terbuka lebih rendah dan tidak memerlukan teknologi yang begitu rumit sehingga
sistem  ini  cenderung  lebih  sering  digunakan  sebagai  alternatif  pilihan  dalam
penanganan  masalah  drainase  perkotaan  mengingat  sistem  pemeliharaannya
relatif  mudah  dilakukan.  Saluran  terbuka  cocok  dipakai  apabila  masih  tersedia
lahan yang cukup.

Sistem  saluran  terbuka  ini  biasanya  direncanakan  hanya  untuk  menampung  dan
mengalirkan  air  hujan  (sistem  terpisah).  Namun  kebanyakan  sistem  saluran  ini
berfungsi  sebagai  saluran  campuran  (gabungan)  dimana  misalnya  sampah  dan
limbah penduduk dibuang ke saluran tersebut. 

Saluran  terbuka  di  dalam  kota  harus  diberi  lining  dengan  beton,  pasangan  batu
(masonry)  ataupun  dengan  pasangan  bata.  Penampang  saluran  ini  biasanya
dibuat  berbentuk  trapesium.  Namun  kadang-kadang  mengingat  kondisi lapangan
misalnya karena keterbatasan lahan yang tersedia sudah tidak memungkinkan lagi
maka  penampang  saluran  dibuat  persegi.  Dasar  saluran  dapat  berupa  setengah
lingkaran atau datar maupun kombinasi keduanya. Apabila diperlukan, saluran ini
dapat  juga  ditutup  dengan  plat  beton.  Tetapi  harus  dibuat  lubang  celah
pemasukan (drain inlet) agar air dapat mengalir ke dalam saluran.



Berikut adalah bentuk penampang saluran terbuka primer dan Sekunder :

Bentuk Trapesium
Bentuk  trapesium  adalah  bentuk  penampang  saluran  yang  terbentuk  secara
alami dimana kemiringan talud mengikuti kemiringan dari jenis tanah asli.

Jenis perkuatan yang digunakan :

  •   saluran trapesium dengan perkuataan talud dengan pasangan batu belah
  •   saluran trapesium dengan perkuatan plat beton dan balok beton
  •   saluran trapesium dengan turap kayu

Bentuk Segi Empat 
Bentuk  penampang  saluran  segi  empat  adalah  bentuk  yang  dibuat, dengan
syarat perkuatan talud.

Jenis perkuatan yang digunakan :

  •   Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari pasangan batu pecah
  •   Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari beton bertulang
  •   Saluran segi empat dengan perkuatan talud site pile beton bertulang
  •   Saluran segi empat dengan perkuatan talud dari tiang pancang 

Saluran Tersier adalah saluran yang menerima aliran air dari rumah tangga dan
mengalirkannya ke saluran sekunder. Selain itu juga merupakan saluran kiri kanan
jalan yang biasanya dapat distandarisasi dengan ukuran tertentu tergantung dari
daerah pengaliran saluran/jalan. 

 

Bangunan Persilangan (Gorong-gorong)

Bangunan persilangan pada saluran drainase perkotaan terdiri dari :

  • Gorong-gorong adalah saluran yang memotong jalan atau media lain   
  • Siphon adalah saluran yang memotong saluran lainnya atau sungai

Pada  umumnya yang  termasuk  bangunan  drainase  perkotaan  adalah  gorong-
gorong dengan bentang pendek kurang dari 6 meter, sedangkan untuk jembatan
yang  besar  diperlukan  pedoman  tersendiri  yang  dilakukan  oleh  Direktorat  Bina
Marga. 

Gorong-gorong  mempunyai  potongan  melintang  yang  lebih  kecil  dari  pada  luas
basah saluran di hulu maupun saluran di hilir. Sebagian dari potongan melintang
mungkin berada di atas muka air. Dalam hal ini gorong-gorong berfungsi sebagai
saluran  terbuka  dengan  aliran  bebas.  Pada  gorong-gorong  aliran  bebas,  benda-
benda  yang  hanyut  dapat  lewat  dengan  mudah,  tetapi  biaya  pembuatannya
umumnya lebih mahal, dibanding gorong-gorong tenggelam.

Pada  gorong-gorong  tenggelam,  seluruh  pototngan  melintang  berada  di  bawah
permukaan air. Biaya pelaksanaannya relatif lebih murah, tetapi bahaya tersumbat
oleh sampah lebih besar.

Bentuk  gorong-gorong  terdiri  dari  bentuk  lingkaran  yang  terbuat  dari  pipa  beton
dan bentuk segiempat dari beton bertulang.
Gorong gorong dari beton bertulang terutama digunakan untuk debit yang besar
atau bila diinginkan yang kedap air.

Sarana penunjang lainnya yang ada pada gorong-gorong adalah :
a.  Saringan sampah di mulut saluran sebelah hulu.
b.  Pintu air di inlet yang umumnya terdapat pada inlet siphon.
c.  Saluran penenang dihulu (outlet) yang berfungsi sebagai menenangkan aliran
     agar sedimen mengendap di tempat tersebut.
d.  Kolam  penenang dihilir  sebagai  peredam  energi  kecepatan  aliran  turbulensi
     yang keluar dari dalam gorong-gorong atau siphon.
e.  Papan duga air (staf gauge) adalah papan dengan lebar 10 cm panjang sesuai
     kebutuhan  dan  tebal  kira-kira  1 – 1,5  cm.  Pada  bagian  muka  diberi  angka
     ukuran  meteran  yang  berfungsi  untuk  mengetahui  turun  naiknya  permukaan air.

Pintu Air

Pintu air merupakan bangunan pelengkap dari saluran atau bangunan persilangan,
kolam  retensi  dan  bangunan  bagi.  Umumnya  pada  drainase  perkotaan pintu air
dipasang  pada inlet siphon, inlet dan outlet waduk  (kolam  retensi)  dan  di  ujung
saluran yang berhubungan dengan badan air.

Jenis pintu air yang banyak digunakan adalah :

  • Pintu air sorong

Pintu  sorong  biasanya  menggunakan  tenaga  manusia  untuk  membuka  dan
menutup pintu terbuat dari kayu dan direncanakan sedemikian rupa sehingga
tekanan air diteruskan ke sponeng, dimana maing-masing balok kayu mampu
menahan  beban  dan  meneruskannya  ke  sponeng.  Umumnya  pintu  sorong
memperoleh  kekedapannya  dari  pelat  perunggu  yang  dipasang  pada  pintu.
Pelat-pelat ini juga dipasang untuk mengurangi gesekan. Jika pintu sorong harus
dibuat dari perunggu, sekat dasarnya bisa dibuat dari kayu atau karet.

  •  Pintu air otomatis

Adalah pintu air yang dapat menutup sendiri karena menggunakan rantai berat
atau kabel baja tegangan tinggi.

Pemilihan  pintu  air  menggunakan  tenaga  manusia  atau  mesin  tergantung  pada
ukuran berat pintu, tersedianya tenaga istrik, dan pertimbangan ekonomis.

Pintu air juga dilengkapi oleh saringan sampah yang dipasang pada bagian :

  •   Hulu (up stream) pintu air sorong
  •   Di  ujung  saluran  primer  dimana  muka  air  sungai  atau  badan  air  lebih  tinggi dari muka air di saluran pada waktu sungai banjir.

Waduk/Kolam Retensi

Waduk/situ/kolam  retensi  di dalam  kota  cukup  besar  manfaatnya  bila  dipelihara
dengan baik, yaitu:
1.  dapat mengurangi besarnya debit aliran (run off) di saluran
2.  dapat  menjadi  tempat  rekreasi  masyarakat  jika  di sekitarnya  ditata  menjadi
     taman

Jenis  waduk  di  berbagai  kota  terdapat  berbagai  ukuran  baik  luas  maupun
kedalamannya. Bila dilihat dari luasnya maka:

  •   yang ukurannya luas sekali sampai ratusan hektar diberi nama waduk
  •   yang ukurannya lebih kecil dinamakan setu
  •   yang lebih kecil dari setu dinamakan kolam retensi 

 

Pompa

Untuk  mengeringkan  air  hujan  dari  suatu  derah  yang  luas  di  daerah  perkotaan
diperlukan  pompa-pompa  berdiameter  besar  untuk  menanggulangi  jumlah  air
yang banyak.  Head  yang  diperlukan  umumnya  rendah  sehingga  sering  dipakai  pompa  aksial
atau  aliran  campur.  Sebagai  penggerak  digunakan  motor  diesel,  karena  jumlah
kerjanya  pertahun  sangat  rendah  dan  juga  karena  pompa  ini  harus tetap  dapat
bekerja bila listrik padam.


Menurut jenis impeler ada 2 (dua) macam pompa yaitu:
1.  Pompa centrifugal
     Adalah pompa yang mempunyai konstruksi sedemikian rupa hingga aliran zat
     cair  yang  keluar  dari  impeler  akan  melalui  sebuah  bdang  tegak  lurus  poros
     pompa.
2.  Pompa aksial (aliran campur)
     Campuran  aliran  yang  meninggalkan  impeler  akan  bergerak  sepanjang
     permukaan kerucut di dalam pompa ini.


Dilihat dari segi penempatan pompa terdiri dari :
a.  Pompa di atas permukaan air (di darat)
b.  Pompa tenggelam di dalam air (submersible pump)

Fungsi pompa air adalah:
Secara  umum  pompa  air  dapat  dipakai  untuk memindahkan  air  dari  satu  tempat
ke tempat yang lain yang tidak mungkin dilakukan dengan sistem gravitasi.

 

Sumber artikel : http://blorastudio.blogspot.co.id

Sumber foto : https://salurandrainase.wordpress.com

0
Comments
Leave a Comment


(Masukkan 6 kode diatas)