Analisis Limpasan Permukaan di Perumahan Griya Telaga Permai, Depok, Jawa Barat

ANALISIS LIMPASAN PERMUKAAN
DI PERUMAHAN GRIYA TELAGA PERMAI,
DEPOK, JAWA BARAT

RIZKI ADHI NUGROHO

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Analisis Limpasan
Permukaan di Perumahan Griya Telaga Permai, Depok, Jawa Barat” adalah benar
karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal
atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014

Rizki Adhi Nugroho
NIM F44100073

ABSTRAK
RIZKI ADHI NUGROHO. Analisis Limpasan Permukaan di Perumahan Griya
Telaga Permai, Depok, Jawa Barat. Dibimbing oleh NORA H. PANDJAITAN dan
ASEP SAPEI.
Banjir merupakan fenomena alam yang diakibatkan oleh tingginya
intensitas hujan dan tidak memadainya kapasitas sungai ataupun saluran drainase
untuk menampung dan mengalirkan limpasan yang terjadi. Penelitian ini bertujuan
untuk menganalisis nilai koefisien drainase dan dimensi jaringan drainase di
Perumahan Griya Telaga Permai, Depok. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan
April-Agustus 2014. Penelitian dilakukan dengan pengamatan dan pengukuran
dimensi saluran drainase yang ada, pengukuran curah hujan dan debit yang terjadi.
Setelah itu dihitung koefisien drainase dan dilakukan pembandingan kapasitas
saluran terhadap debit maksimum aliran serta evaluasi kesesuaian dimensi saluran
yang ada. Secara keseluruhan di perumahan Griya Telaga Permai terjadi limpasan

permukaan sebesar 0,97 m3/det dan koefisien drainase sebesar 95,85 liter/det.ha.
Dari hasil evaluasi sistem jaringan drainase di perumahan yang terdiri dari 28
saluran, terdapat sebuah saluran yang meluap saat terjadi hujan dengan intensitas
tinggi. Dimensi yang disarankan untuk saluran di Blok A2-A3 (lebar x tinggi)
terseut adalah 50 cm x 60 cm.
Kata kunci: curah hujan, debit, koefisien drainase, limpasan permukaan, sistem
drainase

ABSTRACT
RIZKI ADHI NUGROHO. Surface Runoff Analysis at Griya Telaga Permai
Recidence, Depok, West Java. Supervised by NORA H. PANDJAITAN AND
ASEP SAPEI.
Flood is a natural phenomenon due to high intensity of rainfall and
insufficient capacity of rivers or drainage channels to receive and drain water. The
objectives of this study were to analyze the coefficient drainage and drainage
network design at Griya Telaga Permai Residence, Depok, based on existing
rainfall and discharge. This study was started April until August 2014. The study
has done by observing and measuring the dimensions of existing drainage channels,
measurements of rainfall and discharges. After that drainage coefficient was
calculated and runoff was compared with channel capacity. The result show that

Griya Telaga Permai Recidence has resulted surface runoff at 0,97 m3/sec and
drainage coefficient was 95,85 liters/sec.ha. Evaluation of drainage systems in
residential area with 28 channels, showed that one drainage channel over flowed
during rainfall with high intensity. It was suggested that the channel in Block A2A3 had dimension of 50 cm x 60 cm.
Keywords: discharge, drainage coefficient, drainage system, precipitation,
surface runoff

ANALISIS LIMPASAN PERMUKAAN
DI PERUMAHAN GRIYA TELAGA PERMAI,
DEPOK, JAWA BARAT

RIZKI ADHI NUGROHO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Judul Skripsi : Analisis Limpasan Permukaan di Perumahan Griya Telaga Permai,
Depok, Jawa Barat
Nama
: Rizki Adhi Nugroho
NIM
: F44100073

Bogor, September 2014
Disetujui oleh

Dr Ir Nora H. Pandjaitan, DEA
Pembimbing I

Prof Dr Ir Asep Sapei, MSi
Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan, MAgr
Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan hidayahNya sehingga penelitian yang berjudul “Analisis Limpasan Permukaan
di Perumahan Griya Telaga Permai, Depok, Jawa Barat” dapat diselesaikan.
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan April sampai Agustus 2014.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr Ir Nora H. Pandjaitan, DEA dan
Prof Dr Ir Asep Sapei, MS selaku pembimbing yang telah memberikan arahan dan
bimbingan dalam penyusunan skripsi serta Dr Ir Prastowo, M.Eng selaku dosen
penguji. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dirjen Perguruan Tinggi
(Dikti) melalui BOPTN yang telah membiayai penelitian ini, kedua orang tua
penulis, Bapak Alief Hidayat selaku Ketua RW 09 di Perumahan Griya Telaga
Permai, rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB

angkatan 2010 serta teman-teman di Unit Kegiatan Mahasiswa Pramuka IPB yang
selalu memberikan dorongan dan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
Karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, diharapkan saran
dan kritik untuk perbaikan penulisan selanjutnya. Semoga ide yang disampaikan
dalam karya ilmiah ini dapat tersampaikan dengan baik dan memberikan manfaat
bagi yang membutuhkan.

Bogor, September 2014

Rizki Adhi Nugroho

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Analisis Hidrologi

2

Limpasan

4

METODOLOGI PENELITIAN

7

Waktu dan Tempat

7

Alat dan Bahan

8

Metode Analisis

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

10

Kondisi Perumahan Griya Telaga Permai

10

Analisis Limpasan Permukaan

11

Evaluasi Jaringan Drainase Perumahan GTP

18

SIMPULAN DAN SARAN

22

Simpulan

22

Saran

22

DAFTAR PUSTAKA

22

LAMPIRAN

24

RIWAYAT HIDUP

42

DAFTAR TABEL
Persamaan hubungan tebal hujan (mm) dan lama hujan (jam)
Unsur geometris penampang saluran persegi dan trapesium
Nilai koefisien manning (n)
Nilai koefisien drainase pada lahan pertanian
Debit puncak (Qp) masing-masing sub DTA
Perbandingan syarat distribusi dan hasil perhitungan
Hasil perhitungan uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov untuk distribusi
Normal dan Gumbel
8 Data curah hujan puncak selama periode ulang tertentu
9 Hasil analisis dan pengukuran debit saluran pada beberapa waktu kejadian
hujan
10 Hasil analisis limpasan permukaan dan koefisien drainase
11 Hasil analisis debit rancangan dan koefisien drainase
12 Perbandingan antara debit saluran dengan debit rancangan
13 Dimensi minimum saluran sesuai dengan debit puncak (Qp)
14 Simulasi ulang saluran dengan dimensi baru

1
2
3
4
5
6
7

3
6
6
7
12
13
13
14
14
16
18
19
21
21

DAFTAR GAMBAR
1 Penampang melintang saluran berbentuk persegi panjang dan (b) saluran
2
3
4
5
6
7
8
9

berbentuk trapesium
Lokasi penelitian
Tahapan pelaksanaan penelitian
Peta Perumahan Griya Telaga Permai, Depok
Pembagian Daerah Tangkapan Air (DTA) dan sub DTA.
Hidrograf pada saluran outlet perumahan GTP (a) tanggal 18 Juni 2014, (b)
tanggal 19 Juni 2014, (c) tanggal 25 Juni 2014. Debit ( ), Curah hujan ( )
Kurva hubungan koefisien drainase dengan curah hujan. Teoritis ( ) dan
Empiris ( )
Grafik hubungan keterkaitan debit empiris dan debit teoritis
Lokasi Blok A1-3 yang selalu terjadi genangan ketika hujan dengan
intensitas tinggi

5
8
9
10
11
15
17
18
20

DAFTAR LAMPIRAN
Masterplan Perumahan Griya Telaga Permai, Depok
Peta topografi Perumahan Griya Telaga Permai, Depok
Data curah hujan maksimum (mm)
Jenis penggunaan lahan di setiap sub-DTA
Hasil perhitungan waktu konsentrasi (tc, jam)
Dimensi sekat ukur persegi empat (cm)
Desain saluran dengan dimensi baru (dalam cm)
Hasil pengukuran debit saluran pada Rabu, 18 Juni 2014, terjadi hujan
pukul 19.50 - 20.55 WIB
9 Hasil pengukuran debit saluran pada Kamis, 19 Juni 2014, terjadi hujan
pukul 15.20 - 16.25 WIB
10 Hasil pengukuran debit saluran pada Rabu, 25 Juni 2014, terjadi hujan
pukul 16.35 - 17.50 WIB
11 Nomogram penentuan koefisien drainase

1
2
3
4
5
6
7
8

24
25
26
27
30
32
33
34
37
39
41

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perubahan tata guna lahan yang diakibatkan oleh pertumbuhan kota dan
perkembangan sektor pembangunan menimbulkan dampak yang cukup signifikan
terhadap perubahan limpasan permukaan (run-off). Meningkatnya kawasan
terbangun secara langsung berakibat meningkatnya koefisien limpasan permukaan
dan menjadikan volume air hujan yang menjadi limpasan permukaan semakin besar
seiring dengan meningkatnya intensitas hujan. Hal tersebut dapat menyebabkan
terjadinya banjir dan genangan sebagai akibat berkurangnya lahan resapan air serta
sistem drainase yang kurang memadai.
Banjir merupakan fenomena alam karena tingginya curah hujan dan tidak
cukupnya kapasitas badan air (sungai ataupun saluran drainase) untuk menampung
dan mengalirkan air (Soekarno 2006). Banjir dapat diakibatkan oleh kejadian alam
dan aktivitas manusia. Banjir atau genangan di suatu kawasan terjadi apabila sistem
yang berfungsi untuk menampung genangan itu tidak mampu menampung debit
yang mengalir di saluran tersebut. Hal ini disebabkan oleh tiga kemungkinan, yaitu
kapasitas sistem yang menurun, debit aliran yang meningkat, atau kombinasi dari
kedua-duanya (Suripin 2004).
Sistem jaringan drainase di suatu kawasan sudah seharusnya dirancang untuk
menampung debit aliran limpasan, terutama pada saat musim hujan. Artinya
kapasitas saluran drainase sudah diperhitungkan untuk dapat menampung debit air
yang terjadi sehingga kawasan yang dimaksud tidak mengalami genangan atau
banjir. Jika kapasitas sistem saluran drainase menurun diakibatkan oleh berbagai
sebab, maka debit yang normal sekalipun tidak dapat ditampung oleh sistem yang
ada. Penyebab menurunnya kapasitas sistem antara lain: banyak terdapat endapan,
terjadi kerusakan fisik sistem jaringan, dan adanya bangunan lain di atas sistem
jaringan.
Griya Telaga Permai (GTP) merupakan salah satu perumahan yang berlokasi
di Kota Depok. Saat ini, saluran drainase di kawasan tersebut tidak mampu
menampung aliran permukaan (runoff) yang disebabkan oleh air hujan. Pada saat
hujan dengan intensitas tinggi, saluran tersebut meluap sehingga terjadi genangan,
akibatnya jalan di perumahan tersebut rusak.
Sifat permukaan tanah dapat menjadi salah satu penyebab terjadinya limpasan
di beberapa daerah. Terdapatnya permukaan yang kedap air, pemadatan tanah,
penggundulan hutan, merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi limpasan di
permukaan tanah. Oleh karena itu, tutupan atau penggunaan lahan sangat penting
dalam menentukan kondisi limpasan di suatu daerah (Dauwani 2007). Di samping
itu, dalam penentuan debit puncak dengan menggunakan Persamaan Rasional,
koefisien drainase selalu menggunakan kriteria yang telah ada. Namun koefisien
tersebut belum tentu sesuai untuk digunakan di semua daerah perumahan baik yang
berada di hulu maupun di hilir. Untuk menduga besarnya limpasan permukaan yang
dapat terjadi di suatu areal perumahan diperlukan adanya koefisien drainase yang
sesuai.

2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menganalisis nilai koefisien drainase dan
mengevaluasi dimensi saluran drainase di Perumahan Griya Telaga Permai, Depok.

Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu:
1. Sebagai acuan dalam evaluasi dimensi saluran drainase di perumahan.
2. Dapat digunakan sebagai masukan bagi pengembang perumahan dan instansi
yang terkait dalam merencanakan saluran drainase di perumahan.

TINJAUAN PUSTAKA
Analisis Hidrologi
Data hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai fenomena
hidrologi (hydrologic phenomena), seperti besarnya: curah hujan, temperatur,
penguapan, lamanya penyinaran matahari, kecepatan angin, debit sungai, tinggi
muka air sungai, dan kecepatan aliran. (Soewarno 1995).
Curah hujan rancangan merupakan curah hujan terbesar tahunan yang
mungkin terjadi di suatu daerah dengan periode ulang tertentu. Metode yang
digunakan adalah Log Pearson III karena metode ini dapat digunakan untuk semua
sebaran data serta sesuai untuk berbagai macam koefisien kemencengan dan
koefisien kepuncakan (Harto 1993). Selain itu, ada tiga metode distribusi lainnya
yang selalu digunakan dalam analisis hidrologi yaitu Normal, Log Normal, dan
Gumbel.
Menurut Suripin (2004), tahapan untuk menentukan curah hujan rancangan
dengan menggunakan metode Log Pearson III adalah sebagai berikut:
- Mengubah data curah hujan harian maksimum (X) ke dalam bentuk logaritmik,
X = log X
- Menghitung harga rata-rata
∑� � ���
(1)
��̅ = �=
-

-

Menghitung harga simpangan baku
∑�

� �� −� ��̅

.

�
= [ �=
]
−
Menghitung koefisien kemencengan

=

̅
∑�
�= � ��� −� ��
−

−

(2)
(3)

Menghitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus:
�� = ��̅ + �.
(4)
di mana :
xi
= data curah hujan (mm)
̅
�
= rerata data hujan (mm)
n
= jumlah data

3
log �̅ = rerata logaritma curah hujan tahunan maksimum
G
= variabel standar untuk X yang besarnya tergantung
koefisien kemencengan (Cs)
- Menghitung antilog dari Xt
Untuk menentukan nilai intensitas hujan (I), digunakan Persamaan
Mononobe. Persamaan Mononobe digunakan saat yang ada hanya data hujan harian
maksimum (Suripin 2004).
�=

di mana :

(5)

�

I
= intensitas hujan (mm/jam)
tc = waktu konsentrasi (jam)
R24 = curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)
Dari persamaan (5), metode rasional tersebut dikembangkan berdasarkan
asumsi bahwa hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di
seluruh lahan DTA selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi sebagai
lamanya hujan. Pada penentuan lama waktu hujan, dapat digunakan persamaan
hasil penelitian Darmadi (1990) yang menjelaskan hubungan tebal hujan dan lama
hujan di beberapa lokasi Daerah Aliran Sungai (DAS) di Indonesia. Darmadi (1990)
membuat análisis hubungan tebal hujan dan lama hujan DAS berdasarkan data
hujan tunggal harian untuk lama hujan 2, 3, 4, 5, dan 6 jam yang dikumpulkan
selama periode 10 tahun. Hasil análisis tersebut menghasilkan persamaan hubungan
tebal hujan dan lama hujan pada beberapa DAS seperti yang disajikan pada Tabel
1.
Tabel 1 Persamaan hubungan tebal hujan (mm) dan lama hujan (jam)
No

Nama DAS

1
2
3
4
5

Cimanuk
Cisanggarung
Citanduy
Cisadane
Progo dan Elo
Sampean, Kalibaru, Sanen dan
Bedadung

6

Persamaan Hubungan
Tebal Hujan (TH) dan Lama Hujan (LH)
TH = 4,522 [LH] - 2,138
TH = 2,915 [LH] + 2,084
TH = 4,437 [LH] - 1,666
TH = 3,979 [LH] + 6,700
TH = 3,266 [TH] + 4,924
TH = 4,441 [LH] - 7,060

Kirpich (1940) dalam Suripin (2004) menyatakan waktu konsentrasi (tc)
adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik
terjauh sampai ke tempat keluaran DAS (titik kontrol) setelah tanah menjadi jenuh
dan depresi-depresi kecil terpenuhi. Waktu konsentrasi dihitung dengan persamaan
berikut:
.

=
di mana :

��
�

.

tc = waktu konsentrasi (jam)
L = panjang saluran (km)
S = kemiringan saluran (m/m)

(6)

4
Limpasan
Menurut Suripin (2004), dalam perencanaan drainase, bagian air hujan yang
menjadi perhatian adalah aliran permukaan (surface runoff), sedangkan untuk
pengendalian banjir tidak hanya aliran permukaan, tetapi limpasan (runoff).
Limpasan merupakan gabungan antara aliran permukaan, aliran-aliran yang
tertunda pada cekungan-cekungan dan aliran bawah permukaan (subsurface flow).
Asdak (1995) menyatakan bahwa air limpasan adalah bagian dari curah hujan
yang mengalir di atas permukaan tanah menuju sungai, danau, dan lautan. Schwab
et al (1981) menyatakan bahwa koefisien aliran permukaan (C) didefinisikan
sebagai nisbah laju puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan. Faktorfaktor yang mempengaruhi volume total limpasan yaitu faktor-faktor iklim yang
terdiri dari banyaknya presipitasi dan banyaknya evapotranspirasi serta faktor DAS
yang terdiri dari ukuran DAS dan tinggi tempat rata-rata daerah aliran sungai
(pengaruh orografis) (Seyhan 1990).
DAS yang sempit akan menyebabkan laju limpasan lebih rendah dibanding
pada DAS yang padat dalam luasan yang sama. Tutupan vegetasi dapat
memperlambat aliran permukaan dan meningkatkan daya tahan tanah terhadap air
sehingga dapat mengurangi laju limpasan puncak. Selain itu menurut Suripin
(2004), faktor yang berpengaruh terhadap limpasan dikelompokkan menjadi 2
kelompok, yaitu faktor meteorologi dan karakteristik daerah tangkapan saluran atau
daerah aliran sungai (DAS). Faktor meteorologi yang berpengaruh pada limpasan
terutama karakteristik hujan, yang meliputi (1) intensitas hujan, (2) durasi hujan,
dan (3) distribusi curah hujan. Karakteristik DAS yang berpengaruh besar pada
aliran permukaan meliputi (1) luas dan bentuk DAS, (2) topografi, dan (3) tata guna
lahan). Menurut Ningsih (2013), besarnya total limpasan pada setiap subcatchment
berbeda-beda dikarenakan adanya perbedaan besar presentase area impervious
untuk masing-masing subcatchment. Subcatchment dengan presentase area
impervious yang besar akan menimbulkan limpasan yang besar juga. Hal ini
disebabkan karena air tidak dapat menyerap ke dalam tanah. Limpasan puncak
untuk setiap subcatchment menggambarkan nilai debit limpasan puncak
berdasarkan distribusi curah hujan terhadap waktu yang telah dimodelkan dalam
time series.
Frekuensi terjadinya hujan mempengaruhi debit air dalam DAS. Untuk
menduga besarnya debit puncak limpasan dapat digunakan metode rasional. Dasar
yang melatar belakangi metode rasional adalah jika curah hujan dengan intensitas I
terjadi secara terus menerus, maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai
mencapai waktu konsentrasi (tc). Waktu konsentrasi (tc) tercapai ketika seluruh
bagian DAS telah memberikan kontribusi aliran di outlet. Laju masukan pada
sistem adalah hasil curah hujan dengan intensitas I pada DAS dengan luas A. nilai
perbandingan antara laju masukan dengan laju debit puncak (Qp) yang terjadi pada
saat tc dinyatakan sebagai runoff coefficient (C) dengan nilai 0 ≤ C ≤ 1 (Chow 1964).
Selain itu dilakukan perhitungan teoritis menggunakan Metode Rasional.
Menurut Goldman et al (1986) dalam Suripin (2004), Metode Rasional sangat
sederhana namun hanya dapat digunakan pada kawasan yang kurang dari 300 ha.
Rumus Metode Rasional yaitu:
= .

�

(7)

5

di mana :
Q = laju aliran permukaan (debit) puncak (m3/dtk)
C = koefisien aliran permukaan
I = intensitas hujan (mm/jam)
A = luas daerah pengaliran (Ha)
Selain itu, pengukuran debit limpasan eksisting di saluran menggunakan sekat
ukur segiempat dan lebar penuh. Beberapa persamaan dalam menggunakan metode
ini menurut Sosrodarsono dan Takeda (1993) :
=

=

=

ℎ

. +

. +

di mana :

(8)
.

ℎ
.

ℎ

+

=

.

.

ℎ

�

−

ℎ

�

. √

+∈

−

�

ℎ

+ .

√

�

(9)
(10)

ℎ = tinggi muka air diatas mercu (m),
b = lebar mercu (m),
D = tinggi sekat ukur (m),
B = lebar sekat ukur (m), Q dalam m3/menit.
Untuk koefisien (K) pada sekat ukur persegi empat berlaku Persamaan 9.
Untuk K pada sekat ukur lebar penuh berlaku Persamaan 10 dengan syarat jika D <
1 m maka nilai ∈ = 0, jika D ≥ 1 m maka ∈ = 0.55 (D-1).
Untuk menghitung debit yang dapat ditampung oleh saluran digunakan
Persamaan Manning sebagai berikut.
/
/
(11)
=
di mana :
Q = debit saluran (m3/detik)
n = koefisien manning
A = luas penampang saluran (m2)
R = jari-jari hidrolik (m)
S = kemiringan lahan atau saluran

(a)
(b)
Gambar 1 (a) Penampang melintang saluran berbentuk persegi panjang dan (b)
saluran berbentuk trapesium

6
Tabel 2 Unsur geometris penampang saluran persegi dan trapesium
Unsur Geometris
Luas Penampang (A)
Keliling basah (P)
Jari-jari hidrolik (R)
Kedalaman hidrolik (d)

Rumus
Segi Empat
B.h
B + 2h
B. h
B+ h

Lebar puncak (T)

h

B

Kedalaman rata-rata (dm)

Trapesium
(B + xh)h
B + h√ + x
B + xh h
B + h√ + x
B + xh h
B + xh
B + 2xh

Satuan
m2
m
m
m
m
m

Sumber: Chanson (2004); Suripin (2004)

Tabel 3 Nilai koefisien manning (n)
No

Tipe Saluran dan Jenis Bahan

1

Beton
 Gorong-gorong lurus dan bebas dari kotoran
 Gorong-gorong dengan lengkungan dan
sedikit kotoran/gangguan
 Beton halus, sambungan baik dan rata
 Beton kurang halus, sambungan kurang rata
Tanah, lurus dan seragam
 baru, lurus, seragam, landai, dan bersih
 Berkelok, landai, dan berumput
 Tidak terawat dan kotor
 Tanah berbatu, kasar dan tidak teratur
Pasangan
 Batu kosong
 Pasangan batu belah

2

3

Harga -nMinimum Maksimum
0,010

0,013

0,011

0,014

0,014
0,018

0,018
0,030

0,016
0,023
0,050
0,035

0,033
0,040
0,140
0,045

0,023
0,017

0,035
0,030

Sumber: Subarkah (1980)

Berdasarkan penelitian yang dilakukan sebelumnya di Perumahan Bogor
Nirwana Recidence, untuk melihat bagaimana hubungan kejadian hujan dan debit
aliran permukaan yang terjadi, dilakukan analisis hubungan keterkaitan. Hasil
tersebut masih terdapat selisih yang relatif besar antara hasil pengukuran dan hasil
perhitungan debit, yaitu sebesar 0,188 m3/detik. Selisih yang terjadi dapat
disebabkan karena faktor pengukuran terhadap Daerah Tangkapan Air (DTA) dan
penerapan koefisien limpasan (C). Karakteristik DTA dari saluran utama
merupakan kawasan dengan tata guna lahan yang homogen, yaitu berupa lahan
tutupan aspal dan beton (jalan utama) dengan vegetasi yang sangat sedikit. Perlu
dilakukan validasi dengan melakukan pengukuran minimal enam kali ulangan
(Imaduddin 2013).

7
Feyen (1983) menyatakan bahwa koefisien drainase adalah kuantitas rata-rata
air yang dapat dipindahkan oleh sistem drainase ke muka air yang lebih rendah
setelah jenuh selama 24 jam dengan satuan mm/hari. Koefisien drainase
dipengaruhi oleh karakteristik tanah dan iklim. Selain itu, dipengaruhi juga sifatsifat tanah, kondisi hidrologi permukaan dan bawah permukaan serta faktor
ekonomi. Desain limpasan bervariasi pada titik berbeda di sepanjang sistem kanal
drainase, secara umum dihitung dengan persamaan berikut (Feyen 1983):
��
(12)
=
di mana :
Q = limpasan basin (m3/det)
A = area basin drainase pada titik yang dihitung (ha)
q = koefisien drainase, didefenisikan sebagai desain unit/spesifik
limpasan (l/det/ha).
Limpasan badan air dibentuk oleh kombinasi limpasan drainase lapang.
Sering terjadi perbedaan frekuensi desain untuk drainase lapang dan drainase utama.
Semua pengaruh tersebut berarti bahwa koefisien drainase untuk drainase utama
secara normal berbeda dengan desain limpasan untuk drainase lapang. Koefisien
drainase tidak sepenuhnya berdiri sendiri dari luasan badan air. Tabel 4
memberikan gambaran urutan besar dan variasi koefisien drainase untuk lahan datar
pada lahan pertanian ukuran sedang yaitu antara 10.000-25.000 ha.
Tabel 4 Nilai koefisien drainase pada lahan pertanian
CH (mm)
1x5 yr
24-48 jam
31-44

Kemiringan
lahan (%)
0,05-0,20

Koefisien
drainase
(l/det/ha)
1,0-1,3

Yugoslavia
(padang
rumput/
budidaya campuran;tadah hujan)

52-64

0,25-0,50

3,5

Sudan (kapas, irigasi alur)

64-90

0,05-0,10

4,0

Jepang (sawah tergenang)

80-115

0,05-0,20

5,0

Tanzania (gula tebu irigasi curah)

145-165

0,20

7,0

Negara
Netherlands’ (padang rumput/
budidaya campuran;tadah hujan)

Sumber: Feyen (1983)

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Agustus 2014. Penelitian
ini berlokasi di Perumahan Griya Telaga Permai (GTP), Depok, Jawa Barat.
Adapun lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

8

Gambar 2 Lokasi penelitian
Alat dan Bahan
Pada penelitian ini digunakan beberapa peralatan yang terkait dalam
pengembangan rancangan hidrolika pada drainase perumahan. Peralatan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Positioning System), alat
pengukur debit saluran (sekat ukur segiempat), stopwatch, kamera digital, alat tulis,
rain gauge, seperangkat komputer, perangkat software seperti Google Earth,
Microsoft Office, Arc GIS, dan Microsoft Excel. Sedangkan bahan yang digunakan
dalam penelitian yaitu Peta jaringan drainase perumahan, peta tata guna lahan, dan
peta topografi dan data luas lahan.

Metode Analisis
Metode yang digunakan dalam proses penelitian ini terdiri dari:
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk memperoleh pengetahuan dasar mengenai
permasalahan yang akan diteliti. Selain itu, studi literatur bertujuan untuk
mempelajari metode untuk menentukan debit limpasan dan parameter yang
mempengaruhinya. Literatur yang menjadi acuan berasal dari buku teks, karya
tulis, dan jurnal ilmiah.
2. Studi Lapangan
Studi lapangan dilakukan dengan cara turun langsung ke lapangan. Studi
ini bertujuan untuk memperoleh data-data yang dibutuhkan. Penelitian ini
menggunakan data primer dan sekunder. Data-data yang dibutuhkan meliputi
data curah hujan, denah Perumahan Griya Telaga Permai, Kota Depok panjang
saluran drainase yang ada serta data topografi kawasan perumahan.

9

Gambar 3 Tahapan pelaksanaan penelitian
Adapun tahapan analisis data pada penelitian ini terbagi ke dalam tiga tahapan,
antara lain:
1. Menentukan pola drainase, yaitu :
a. Melakukan observasi Daerah Tangkapan Air (DTA) Perumahan Griya
Telaga Permai, Kota Depok.
b. Menentukan Daerah Tangkapan Air berdasarkan hasil observasi lapangan.
c. Menentukan arah aliran limpasan.
2. Menghitung debit limpasan dan koefisien drainase, yaitu :
a. Menentukan tata guna lahan masing-masing Daerah Tangkapan Air.
b. Menentukan curah hujan harian maksimum dengan menggunakan metode
distribusi Normal, Log Normal, Log-Person III, Gumbel.
c. Menghitung intensitas hujan dengan persamaan Darmadi.
d. Menghitung waktu konsentrasi dengan menggunakan metode Kirpich.
e. Menghitung debit puncak masing-masing Daerah Tangkapan Air dengan
menggunakan Metode Rasional.
f. Menghitung debit air di saluran drainase dengan menggunakan metode
sekat ukur persegi empat dan sekat ukur penuh.
g. Menghitung nilai koefisien drainase.
3. Analisis saluran drainase perumahan.

10

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Perumahan Griya Telaga Permai
Griya Telaga Permai (GTP) merupakan salah satu perumahan di kota Depok.
Perumahan ini secara administratif berada di wilayah Kelurahan Cilangkap,
Kecamatan Tapos, Depok, Jawa Barat, sedangkan secara geografis terletak pada
6o26’48,19” - 6o27’10,84” LS dan 106o51’21,78” - 106o51’41,4” BT.
Perumahan ini berbentuk rumah susun yang dikelola olah pihak swasta.
Secara umum perumahan ini dilewati oleh sebuah saluran irigasi untuk mengairi
sawah di sekitar perumahan. Ketinggian perumahan rata-rata yaitu ± 116 m dpl
sedangkan luasnya yaitu 18,12 ha yang terdiri 10,1 ha sebelah barat saluran dan
8,02 ha di sebelah timur (Gambar 4). Perumahan ini memiliki 9 RT yang dihuni
oleh 442 kepala keluarga. Perumahan ini memiliki beberapa fasilitas penunjang
seperti rumah, sekolah, lapangan voli dan bulutangkis, aula, taman bermain, dan
masjid. Bila dilihat dari sistem pembangunan saluran drainase untuk kawasan ini
sudah terlihat cukup baik, di mana pengaturan saluran dan jaringannya ditempatkan
pada hampir semua daerah pelayanan.
Beberapa permasalahan yang kerap terjadi dalam area kawasan tersebut
adalah terlihatnya kondisi bebarapa saluran yang tidak baik dengan dipenuhi
sampah dan endapan lumpur. Hal tersebut sering menyebabkan genangan air pada
beberapa ruas jalan apabila terjadi hujan dengan intensitas tinggi yang berdurasi 12 jam. Kapasitas saluran yang tidak mampu menampung air, terhambatnya aliran
air menuju outlet, hingga curah hujan yang terlalu deras dipastikan menjadi
penyebab utama terjadinya genangan pada sebagian wilayah perumahan yang
elevasinya lebih rendah dibandingkan dengan sekitarnya.

Gambar 4 Peta Perumahan Griya Telaga Permai, Depok

11
Analisis Limpasan Permukaan
Perumahan ini hampir mencapai 60 % terdiri dari permukaan yang tidak dapat
melewatkan air ke dalam tanah (impervious) yakni berbentuk aspal pada area-area
jalan dan permukaan yang dapat melewatkan air (previous) yang berada pada
bagian halaman rumah dan jalan depan rumah. Kawasan perumahan ini terdiri dari
2 Daerah Tangkapan Air (DTA) yang terdiri dari 4 sub DTA pada DTA 1 dan 24
sub DTA pada DTA 2. Pembagian DTA dan sub DTA tersebut didasarkan dengan
melihat pertimbangan elevasi dan aliran air pada saat terjadinya hujan. Secara
lengkap pembagian DTA tersebut ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5 Pembagian Daerah Tangkapan Air (DTA) dan sub DTA.
Salah satu faktor yang menentukan besarnya debit limpasan menggunakan
metode rasional ialah koefisien limpasan (C). Koefisien C ini bergantung pada
tutupan lahan dari suatu DTA. Seperti ditunjukkan pada Gambar 5, Perumahan
Griya Telaga Permai terdiri dari permukiman (rumah multiunit), taman, dan jalan
beraspal. Untuk tutupan lahan berupa rumah multiunit, tutupan lahan berupa
vegetasi (taman), dan jalan beraspal diambil nilai koefisien C masing-masing
sebesar 0,6; 0,3; dan 0,8. Setelah itu, didapat koefisien C untuk masing-masing sub
DTA (Tabel 5), sedangkan perhitungan koefisien C dapat dilihat pada Lampiran 4.
Faktor lainnya yang mempengaruhi besarnya limpasan adalah panjang aliran
utama (L), kemiringan dasar saluran (S), dan waktu konsentrasi (tc). Nilai waktu
konsentrasi (tc) diperoleh dari persamaan (6) dan hasilnya dapat dilihat pada
Lampiran 5. Menurut TxDOT (2002), waktu konsentrasi akan didapat pada kisaran
yang sama apabila panjang dan kemiringan saluran yang relatif sama di setiap
lokasinya. Pada Lampiran 5 terlihat bahwa ada beberapa lokasi (sub DTA)
mempunyai nilai tc yang sama.
Menurut Wijaya (2014), perhitungan debit rancangan digunakan intensitas
hujan sebagai bentuk besaran hujan yang terjadi di setiap jam yang dipengaruhi oleh
lamanya curah hujan atau frekuensi kejadian hujan di daerah tersebut. Penentuan
debit rancangan didasarkan asumsi bahwa hujan yang terjadi mempunya intensitas
seragam dan merata di seluruh lahan DTA selama waktu terjadinya hujan (lama

12
hujan). Lama hujan yang terjadi dianalisis berdasarkan kejadian curah hujan (tebal
hujan, TH) harian selama 10 tahun. Lama hujan (LH) dianalaisis berdasarkan
persamaan hasil penelitian Darmadi (1990) untuk DAS Cisadane (Tabel 1) sebagai
DAS terdekat dengan lokasi penelitian, yaitu TH = 3,979 (LH) + 6,700 dimana TH
dalam mm dan LH dalam jam, sehingga didapat lama hujan yang berlangsung
selama satu hari hujan adalah 3,85 jam. Intensitas hujan didapat yaitu dengan
membandingkan curah hujan rencana harian dengan lama hujan dan hasilnya dapat
dilihat pada Tabel 5. Selanjutnya, luas Daerah Tangkapan Air (DTA) dan sub DTA
diperoleh menggunakan perangkat lunak Arc GIS dan hasilnya dapat dilihat pada
Tabel 5. Setelah diperoleh nilai C, I, dan A, maka debit puncak pada masing-masing
sub DTA dapat diketahui yaitu pada Tabel 5.
Tabel 5 Debit puncak (Qp) masing-masing sub DTA
Luas Sub DTA
DTA Sub DTA
C Sub DTA
(ha)
1A
0,56
0,61
1B
0,13
0,61
DTA 1
1C
0,30
0,44
1D
0,66
0,62
2A
1,02
0,47
2B
0,64
0,44
2C
0,63
0,74
2D
0,59
0,52
0,61
2E
0,24
2F
0,60
0,64
2G
0,15
0,66
2H
0,37
0,55
2I
0,15
0,68
2J
0,64
0,66
2K
0,18
0,65
2L
0,22
0,65
DTA 2
2M
0,11
0,64
2N
0,17
0,63
2O
0,22
0,63
2P
0,33
0,49
2Q
0,24
0,66
2R
0,08
0,64
2S
0,07
0,62
2T
0,08
0,59
2U
0,11
0,54
2V
0,46
0,44
2W
0,96
0,33
2X
0,24
0,62

I
(mm/jam)
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90
58,90

Qp
(m /detik)
0,056
0,013
0,022
0,067
0,078
0,046
0,077
0,050
0,024
0,191
0,016
0,033
0,017
0,068
0,019
0,024
0,011
0,018
0,022
0,026
0,026
0,008
0,007
0,008
0,010
0,033
0,052
0,024
3

13
Berdasarkan Tabel 5, nilai debit puncak tertinggi diperoleh pada sub DTA 2F
yaitu sebesar 0,191 m3/det, sedangkan yang terendah pada sub DTA 2S sebesar
0,007 m3/det. Debit puncak tersebut bervariasi karena dipengaruhi oleh beberapa
faktor yang salah satunya adalah luas sub DTA.
Data curah hujan bulanan diperoleh dari pos hujan Pancoran Mas, Depok
selama 10 tahun dari tahun 2004 – 2013 (Lampiran 3). Data tersebut diolah dengan
beberapa metode distribusi (Normal, Log Normal, Log-Person III, dan Gumbel),
dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Perbandingan syarat distribusi dan hasil perhitungan
Hasil
No Jenis Distribusi
Syarat
Perhitungan
1 Gumbel
Cs ≤ 1,1396
0,1562 < 1,1396
Ck ≤ 5,4002
3,2088 < 5,4002
2 Log Normal
Cs = 3 Cv + Cv2
0,1562 < 0,4542
Cs = 0,4542
3 Log Person tipe III Cs ≈ 0
0,1562 > 0
4 Normal
Cs = 0
0,1562 ≠ 1

Keterangan
memenuhi
memenuhi
tidak memenuhi
tidak memenuhi
tidak memenuhi

Menurut Suripin (2004), ada empat parameter statistik yang berkaitan dengan
analisis data, yaitu: rata-rata, standar deviasi (S), koefisien variasi (Cv), dan
koefisien kemiringan (Cs). Dari Tabel 6 hasil perhitungan didapatkan standar
deviasi sebesar 59,4922; koefisien variasi (Cv) 0,3768; koefisien kemiringan (Cs)
0,3837; dan koefisien kurtosis (Ck) 2,4481. Selanjutnya parameter tersebut
dibandingkan dengan persyaratan yang ada di Tabel 6 untuk mendapatkan jenis
distribusi yang cocok. Berdasarkan Tabel 6 hasil analisis dengan metode Gumbel
yang memenuhi syarat. Selain dengan uji parameter statistik, diperlukan penguji
parameter untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel data terhadap
fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili
distribusi frekuensi tersebut. Pengujian kali ini menggunakan uji kecocokan
Smirnov-Kolmogorov. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil perhitungan uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov untuk distribusi
Normal dan Gumbel
Tahun
X
M
P
P(x