rc 141356 teknik irigasi dan drainase

RC 141356
TEKNIK IRIGASI DAN DRAINASE
EVALUASI
EVALUASI AKHIR SEMESTER
EVALUASI TGH SEMESTER
TUGAS BESAR
: 20 %
: 15 %
: 15%
PENDAHULUAN
1.1. Fasilitas Drainase sebagai Salah
Satu Infrastruktur (Sarana dan
Prasarana) Perkotaan
Infrastruktur Air Perkotaan
Sistem air bersih (urban water
supply system)
penyediaan air bersih untuk
kota
Sistem sanitasi (waste water
system)
pengelolaan limbah cair
perkotaan IPAL
Sistem drainase (storm water
system)
membangun jaringan saluran
dan bangunannya untuk
mengatur pembuangan air hujan.
Maksud dan Tujuan Drainase Perkotaan
Membuat bangunan dan
saluran yang berfungsi untuk
mengendalikan (mengurangi /
membuang) kelebihan air dari
suatu kawasan, sehingga lahan
dapat difungsikan secara optimal.
Paradigma baru : mengendalikan
kelebihan air, mengatur
pembuangan air dan menampung
sebagian air untuk dimanfaatkan.
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Siklus Hidrologi
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Gerakan Partikel Air di Bumi
Mengalir di permukaan, mengikuti kemiringan lahan
menuju tempat rendah  alur-alur alam / saluransaluran  sungai  laut
Sebagian tertahan di cekungan di permukaan tanah,
sebagian meresap ke dalam tanah
Evaporasi (dalam analisa drainase diabaikan)
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air
dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi
 Vegetasi air mempunyai kesempatan untuk meresap ke
dalam tanah  air yang mengalir di permukaan tanah
berkurang
Aliran permukaan terhambat oleh cekungan  genangan
Aliran permukaan terhambat oleh bangunan genangan
Aliran air di sungai / saluran terhambat oleh bangunan
(jembatan, pipa dll), sampah, endapan sedimen  muka air
naik  meluap
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air
dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi
Aliran dalam tanah keluar dari
bawah permukaan bumi akibat
pengeprasan bukit genangan
Aliran dalam tanah (air tanah
dangkal) terhambat gerakannya
akibat adanya bangunan dalam
tanah (pondasi tiang, basement)
 perubahan arah aliran tanah
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air
dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi
Resapan terganggu karena perubahan jenis
penutup permukaan tanah :
 permukaan tanah/alami  aspal, paving,
bangunan  sebagian air hujan menjadi aliran
permukaan (surface runoff)
 tidak ada vegetasi di permukaan tanah 
surface runoff membawa partikel tanah  erosi
permukaan
1.2 FENOMENA ALIRAN AIR
Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air
dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi
Penyebab hambatan di bawah
permukaan bumi
Permeabilitas tanah sangat kecil
Kondisi alami  jenis tanah, misalnya
lempung
Campur tangan manusia  pemadatan
tanah (pekerjaan perbaikan tanah,
beban bangunan di atas tanah,
pondasi)
 arah aliran dalam tanah berubah.
1.3. Hubungan Manusia dan Air
Kebutuhan air :
-Kuantitas (volume, debit)
-Kualitas (fisik / kimia)
Aspek manfaat :
* Manusia/mahluk hidup perlu air (langsung / tak langsung)
Pertanian/perkebunan, Industri, Transportasi,
Pembangkit listrik tenaga air, Pariwisata
Aspek pengendalian :
-Manusia mengalami kerugian akibat air ( Banjir /
Genangan)
-Erosi, Pencemaran / polusi air
 Air dibutuhkan secukupnya, kelebihan air menimbulkan masalah.
1.3. Hubungan Manusia dan Air
Kelebihan air :
 Tanaman (bukan tanaman air) : akar membusuk, tanaman
mati
Air tak tersalur dengan baik  menimbulkan genangan / banjir
Genangan :
 Di lahan pertanian : idem di atas
 Di perumahan, perkotaan : kerugian material, sanitasi
terganggu, kesehatan lingkungan terganggu, kegiatan seharihari (ekonomi, sosial) terganggu.
 Di jalan : kerusakan tubuh jalan, kegiatan / lalulintas sosial
ekonomi terganggu.
 Genangan permanen : rawa-rawa
Contoh Genangan di Perkotaan
Peta Banjir Surabaya
1.4. Dampak pada Lingkungan yang
Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk
Air limbah yang tertahan di saluran atau
di tempat-tempat yang rendah  bau
busuk, merusak estetika lingkungan,
sumber penyakit.
Genangan  menjadi sarang nyamuk,
merusak estetika lingkungan, sarana
penyebaran penyakit (karena sanitasi
terganggu), mengganggu pertumbuhan
tanaman, merangsang tumbuhnya
tanaman pengganggu di saluran atau di
rawa-rawa.
1.4. Dampak pada Lingkungan yang
Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk
Genangan menimbulkan kerugian
materiil, menghambat kegiatan
ekonomi dan sosial, menghambat
kelancaran lalu lintas dan merusak
sarana dan prasarana perkotaan
(bangunan, jalan dan sebagainya).
Air berlebih yang tertahan dalam
badan jalan, yaitu dalam konstruksi
perkerasan jalan atau lapangan
terbang
dapat
menurunkan
stabilitas jalan.
1.4. Dampak pada Lingkungan yang
Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk
Maksud dan tujuan pembuangan air limbah dan air berlebih
(selanjutnya disebut pekerjaan drainase) adalah :
Mengalirkan air limbah dan/atau air berlebih secara cepat dan
aman :
-ke IPAL untuk air limbah (bagi air limbah)
-ke pembuangan akhir atau badan air penerima bagi air berlebih
(limpasan hujan)
Mengeringkan lahan yang tergenang atau yang jenuh air dalam
waktu yang sesingkat-singkatnya agar sanitasi dapat berjalan dengan
baik, dan tanaman dapat tumbuh tak terganggu.
Mengusahakan agar air tidak tertahan di dalam badan
jalan/perkerasan agar kestabilan konstruksi jalan tetap terjaga.
1.5. Macam Pekerjaan Drainase
Urban Drainage
Pekerjaan drainase yang
menyangkut pengaturan
pembuangan air hujan dan/atau
air limbah dalam wilayah suatu
kota/permukiman
Area yang di drain (patus) :
Perumahan / permukiman /
perdagangan dan jasa
Lapangan terbang,
pelabuhan, Industri.
Air yang didrain :
Air hujan air yang berlebih
Air buangan domestik (rumah
tangga, perkotaan)
Buangan industri
Air tanah
1.5. Macam Pekerjaan Drainase
 Basin Drainage
Menyangkut pengaturan aliran sungai
meliputi pengendalian debit dan muka
air sungai dalam suatu daerah
pengaliran sungai atau sub daerah
pengaliran sungai.
Pengendalian :
Normalisasi sungai
Tanggul
Waduk
Sudetan
Tanggul
Pintu Air/ Pompa
 Banjir suatu sungai disebabkan oleh
:
•Pengendapan di alur sungai
mengurangi kapasitas alir sungai.
•Pengaruh air balik dari sungai utama
masuk ke anak-anak sungai atau dari
laut masuk ke sungai utama/induk,
sehingga muka air naik melampaui
tebing sungai.
•Hambatan di alur sungai, misalnya
penyempitan penampang sungai
(alami atau karena adanya bangunan,
belokan dlsb.)
Pengertian Banjir, Genangan dan Drainase
Banjir :
 Muka air di sungai lebih tinggi dari muka air
normal
Selama aliran tetap dalam palung
sungai  tidak menjadi masalah,
Kecuali bila merusak palung sungainya
sendiri.
 Muka air meningkat dan meluap ke daerah
sekitarnya
Terjadinya banjir dikaitkan dengan frekwensi
kejadiannya. Debit maksimum (rata-rata) yang
terjadi 1 × dalam 1 tahun disebut debit banjir
tahunan. Banjir yang terjadi 10 tahun sekali
disebut banjir menengah, sedang banjir yang
terjadi 50 tahun sekali disebut banjir besar
Pengertian Banjir, Genangan dan Drainase
Genangan
Genangan, adalah air yang
tertahan di suatu tempat dan
tidak
tersalur dengan cepat ke
pembuangan (saluran, sungai,
laut).
 lama genangan, beberapa saat
/ hari minggu dst.
 lahan tergenang permanen =
rawa-rawa.
1.6. Pekerjaan Drainase Kawasan Perkotaan
Ada dua alternatif sistem yang dapat
dipilih, yaitu :
Sistem terpisah 
Saluran air hujan ≠ saluran limbah
Air limbah ke pengolahan air limbah
(IPAL)  saluran umum
Sistem tercampur,
Air limbah dan air hujan dialirkan dalam
suatu jaringan saluran drainase,
langsung dibuang ke perairan umum.
Drainase Permukiman
Lingkup pekerjaannya
mengupayakan agar air
hujan di permukaan lahan
tersalur dengan baik di jaringan
saluran menuju pembuangan
akhir sehingga tidak
menimbulkan genangan.
Drainase Jalan Raya
Lingkup pekerjaannya adalah
mengupayakan agar air hujan
atau air tanah tidak
menggenang di atas
permukaan jalan dan tidak
bertahan dalam lapisan
perkerasan jalan karena dapat
menurunkan kestabilan
konstruksi jalan.
Drainase Lapangan Terbang
Sama dengan prinsip
drainase jalan raya.
Kawasan lapangan terbang
sama dengan drainase
permukiman
Drainase Pelabuhan
Sama dengan prinsip drainase jalan raya.
Kawasan lapangan terbang sama dengan drainase permukiman
Drainase Lahan ( non lahan pertanian)
Drainase bawah permukaan / sub surface drainase
 Mematus lahan dengan cara mengatur kedalaman muka air tanah.yang
biasanya tergenang dengan jaringan saluran di bawah permukaan tanah, sehingga
permukaan lahan ( atau badan jalan) bebas genangan
Menurut cara pengalirannya sistem drainase
dapat dibedakan atas :
Sistem gravitasi,
 aliran mengandalkan perbedaan tinggi
muka air di hulu
dan di hilir
Sistem pompa,
 dilakukan apabila pengaliran secara
gravitasi tidak dapat dilakukan sehubungan
muka air di hilir (di pembuangan) lebih
tinggi daripada muka air di hulu (di
saluran).
Menurut cara pengalirannya sistem drainase
dapat dibedakan atas :
Sistem polder.
Untuk daerah / lahan yang lebih
rendah dp sekitarnya.
 Area dilindungi dari masuknya air
dari luar
Pembuangan dilakukan dengan
pompa
Kolam tampungan sementara
(retarding basin, pond, boezem)
 Menampung sementara, sampai
muka air di hilir cukup rendah untuk
dapat mengalir secara gravitasi,
Menurut cara pengalirannya sistem drainase
dapat dibedakan atas :
Kolam Tampungan Sementara.
(retarding basin, pond, boezem)
 Menampung sementara, sampai muka air di hilir cukup
rendah untuk dapat mengalir secara gravitasi.
1.6. Pola Umum Sistem Drainase
Jaringan saluran drainase prinsipnya seperti jaringan sungai :
Jaringan saluran  pembuangan akhir.
1.6. Pola Umum Sistem Drainase
Kondisi Khusus
1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan
dalam Perencanaan Drainase
.Tanah dan air tanah
Jenis tanah :
kemampuan peresapan air menentukan koefisien pengaliran),
ketahanan terhadap gerusan air menentukan koefisien kekasaran
saluran),
kedalaman muka air tanah  tampungan dalam tanah, rembesan
saluran).
2. Topografi
Trase saluran
Kemiringan saluran
Luas daerah pematusan
Luas genangan
1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan
dalam Perencanaan Drainase
Hidrologi
Debit saluran  dimensi saluran
Penggunaan lahan
Penggunaan lahan atau penutupan lahan menentukan banyaknya air yang mampu
diserap tanah  koefisien pengaliran, C  debit saluran
Kondisi pembuangan akhir
 Menentukan kelancaran pembuangan
 Sungai ada fluktuasi muka air
 Laut  pasang surut.
Perlu tidaknya bangunan/fasilitas untuk pengeluaran air.
1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan
dalam Perencanaan Drainase
TANAH DAN AIR TANAH
Besarnya limpasan permukaan (run-off), tergantung
pada :
• Kemiringan lahan
• Relief permukaan lahan dan penutupan lahan atau penggunaan lahan
• Struktur tanah
• Kedalaman muka air tanah
• Penutup permukaan lahan
Air Tanah dan Perencanaan Kapasitas Saluran Drainase
•Tanah jenuh air  peresapan berkurang
•Rembesan air tanah ke saluran  mengurangi kapasitas saluran.
1.8. Terminologi
Subbab ini memuat istilah /
terminologi yang berkaitan
dengan pekerjaan drainase.
Aliran Permukaan (limpasan
permukaan, surface runoff).
Lapisan air yang mengalir di
permukaan tanah yang datangnya
dari curah hujan.
 Aliran Permanen
( Steady Flow )
Aliran dimana debit air yang
mengalir pada saluran tidak
berubah atau konstan selama
selang waktu tertentu
1.8. Terminologi
Aliran Tidak Permanen ( Unsteady Flow )
Aliran dimana debit air yang mengalir pada saluran berubah dalam selang waktu
tertentu.
Aliran Berubah ( Varied Flow )
Aliran pada saluran dimana kedalaman air berubah
sepanjang saluran.
Aliran Seragam ( Uniform Flow )
Aliran pada saluran dimana kedalaman air tidak
berubah sepanjang saluran.
Banjir ( Flood )
Kondisi debit pada saluran/sungai atau genangan pada lahan yang melebihi kondisi
normal yang umumnya terjadi. Kondisi normal diberi batas maksimum sebagai
kondisi yang tidak sampai mengganggu kegiatan dan merugikan lingkungan.
1.8. Terminologi
Bantaran (Flood plain)
Bagian dari dataran banjir mulai dari tepi saluran atau sungai, sampai kaki tanggul
banjir. Bantaran termasuk bagian dari penampang saluran atau sungai yang
berfungsi menambah kapasitas saluran atau sungai untuk melewatkan debit banjir
yang lebih besar.
Badan Air ( Receiving water )
Tempat terakhir dimana saluran primer drainase bermuara. Dalam hal ini bisa
berupa sungai besar atau laut.
Berm (shoulder, bahu jalan)
Jalur tanah atau tanah ditanami rumput , yang dibuat dikiri kanan perkerasan
jalan, yang tidak boleh dilewati kendaraan.
1.8. Terminologi
Beronjong (gabion)
Susunan atau tumpukan batu
kali atau batu pecah yang
dipasang tanpa spesi dengan
cara memasukkannya
didalam keranjang anyaman
kawat baja.
1.8. Terminologi
Box Culvert
Gorong-gorong yang berpenampang melintang persegi. Biasanya dibuat dari beton
bertulang.
Busem (boezem, retarding basin, pond)
Kolam penampungan sementara limpasan banjir.
Daerah Permukiman.
Kawasan yang diatasnya terdapat sejumlah perumahan yang dipakai sebagai
tempat tinggal.
Daerah Pematusan (drainage basin, catchment area)
Luasan daerah dimana curah hujan yang jatuh diatasnya , mengalir masuk ke
saluran atau sungai.
1.8. Terminologi
Dataran Banjir (Flood plain)
Lahan ditepi kiri dan kanan saluran atau sungai yang akan tergenang pada kondisi
banjir.
Debit
Volume air yang melewati penampang saluran tiap detik.
Gorong-gorong/culvert
Bangunan bantu atau bangunan perlintasan yang berfungsi melintaskan air
melewati rintangan berupa jalan atau jalan kereta api.
Hidrograf
Grafik yang menggambarkan hubungan besarnya debit atau kedalaman air pada
sungai atau saluran, terhadap waktu.
1.8. Terminologi
Jagaan (wakking (Bld), freeboard)
Jarak vertical dari permukaan air sampai sisi atas
tanggul atau tanah tepi saluran.
Limpasan
Aliran air pada alur saluran atau sungai yang datangnya berasal dari curah hujan
yang jatuh pada daerah pematusannya.
Plengsengan (Lining, revetment)
Perkuatan lereng saluran dari bahan penguat seperti aspal, pasangan batu, beton
atau beton bertulang.
Pemasukan tepi ( street inlet )
Lobang aliran yang dibuat pada dinding tepi berm atau diatas saluran tepi,
berfungsi melewatkan air dari limpasan pada permukaan jalan , masuk ke saluran
tepi.
1.8. Terminologi
Periode Ulang ( return periode )
Interval waktu rata-rata yang suatu peristiwa disamai atau dilampaui satu kali.
Sebagai contoh misalnya periode ulang 2 tahunan memberi arti bahwa peristiwa
tersebut akan disamai atau dilampaui sebanyak 2 kali dalam kurun waktu 4 tahun,
3 kali dalam kurun waktu 6 tahun, 4 kali dalam kurun waktu 8 tahun, 10 kali dalam
kurun waktu 20 tahun. Mengenai waktu kapan terjadinya peristiwa tadi disamai
atau dilampaui , tidak ( bisa ) ditentukan atau dipastikan.
Saluran terbuka ( open channel )
Saluran yang mempunyai permukaan air bebas atau yang permukaan airnya
berhubungan dengan atmosfir.
1.8. Terminologi
Saluran Drainase Kota
Saluran drainase yang menerima dan membuang air dari daerah pemukiman atau
dari daerah perkotaan ke badan air, dengan segala fasilitas drainase yang
diperlukan.
Saluran Drainase Basin
Saluran drainase yang menerima air dari luar daerah pemukiman dan membuang
air ke badan air melewati perkotaan.
Sistem Drainase
Kumpulan saluran yang membentuk struktur jaringan saluran mulai dari saluran
primer sampai saluran tepi dengan segala bangunan bantu yang ada didalam
daerah pematusannya termasuk badan air dimana saluran primernya bermuara.
1.8. Terminologi
Saluran Tepi (side ditch)
Saluran tepi jalan yang berfungsi menerima air pematusan dari permukaan jalan
dan lahan yang berada berseberangan dengan jalan.
Saluran Kwarter
Saluran yang menerima dan menyalurkan limpasan dari saluran tepi dan air
pematusan dari lahan yang terletak di kiri kanan saluran. Luas daerah pematusan
saluran kwarter, maksimum 5 ha untuk daerah datar dan 10 ha untuk daerah
miring.
Saluran Tersier
Saluran yang menerima dan menyalurkan limpasan dari saluran kwarter dan air
pematusan dari lahan yang terletak di kiri kanan saluran . Hulu saluran tersier
berawal dari pertemuan dua saluran kwarter.Luas daerah pematusan untuk saluran
tersier adalah maksimum10 ha untuk daerah datar dan maksimum 20 ha untuk
daerah miring (SDMP 2018)
1.8. Terminologi
Saluran Sekunder
Saluran drainase yang berawal dari pertemuan dua saluran tersier , menerima dan
menyalurkan air yang masuk dari saluran tersier, saluran kwarter, saluran tepi dan
lahan yang berada ditepi saluran bersangkutan .Luas daerah pematusan untuk
saluran sekunder adalah 20 ha untuk daerah datar , dan 40 ha untuk daerah miring.
Saluran Primer
Saluran primer berawal dari pertemuan dua saluran sekunder, menerima air
pematusan dari saluran sekunder, saluran tersier, saluran kwarter dan saluran tepi
serta lahan yang berada di kiri kanan saluran.
Saluran Prismatis.
Saluran prismatis adalah saluran yang mempunyai bentuk dan dimensi sama
sepanjang saluran.
1.8. Terminologi
Trotoar.
Jalur tanah atau perkerasan yang dibuat di kiri kanan jalan, yang diperuntukkan
bagi pejalan kaki dan tidak boleh dilewati kendaraan.
Waktu Konsentrasi
Waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan partikel air dari titik terjauh sampai ke
suatu tempat yang disebut dengan Titik Kontrol.
⇨ semua bagian daerah aliran telah mengkontribusikan limpasannya ⇨ tercapai
debit maksimum