Gambar 4.11 Kurva untuk Berbagai Periode Ulang Berdasarkan Rumus
Mononobe
4.3 Analisis Hidrolika
4.3.1 Perhitungan Debit Saluran Untuk pencarian luas daerah aliran pada zona aliran drainase di Kampus
UDA diperoleh dari data-data UDA dan penjumlahan luas lahan ditentukan oleh arah aliran sesuai karakteristik aliran drainase tersebut dengan cara amplop seperti
Gambar 4.12 berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12 Cara Amplop Pencarian Luas Daerah Aliran
Cara perhitungan luas lahan aliran berdasarkan aliran dari hulu ke hilir menuju
saluran drainase pembuangan yang terlihat pada Gambar 4.12 menunjukkan bahwa untuk menghitung luas lahan pada saluran hilir adalah dengan
mengakumulasikan tiap-tiap luas lahan aliran dari saluran hulu ke saluran hilir. Pembagian luas lahan aliran dan keadaan DAS kampus UDA dapat dilihat pada
Gambar 4.14 dan Gambar 4.15. Untuk hasil perhitungannya dapat dilihat dalam Tabel 4.10.
0.08
0.44 0.06
0.42 0.42
0.39
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan distribusi kapasitas drainase pada beberapa saluran dapat dilihat pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Perhitungan distribusi kapasitas saluran drainase
Penampang Zona 1
A ha L m
Q m3dtk A
A kum. L
L kum. I3
0.7500 0.7500
278.2827 0.2783
0.3237 I4
1.1000 1.8500
269.6831 0.5480
0.5657 H7
0.1800 2.0300
69.6759 0.6176
0.5103 H8
0.1900 2.2200
68.7061 0.6863
0.5374 H9
0.3600 2.5800
118.9442 0.8053
0.5755 H10
0.3300 2.9100
104.5721 0.9099
0.6119 H11
0.3300 3.2400
91.1409 1.0010
0.6509 H12
0.3500 3.5900
90.5429 1.0915
0.6914 H13
0.6600 4.2500
137.8417 1.2294
0.6632 L5
0.5100 4.7600
138.7282 1.3681
0.7028 ….
…. ….
…. ….
…. ….
…. ….
…. ….
….
dst. dst.
dst. dst.
dst. dst.
Perhitungan debit dengan metode Rasional dari beberapa penampang zona 1 pada Tabel 4.9 diatas adalah sebagai berikut:
Saluran penampang I3 Luas daerah aliran A
= 0,75 ha Jarak terjauh dari aliran curah hujan L
= 278.2827 m = 0.2783 km Kemiringan daerah aliran S
= 0.0095
Universitas Sumatera Utara
Waktu Konsentrasi:
tc = 0.1487 jam Intensitas Curah hujan 10 tahun:
I = 184.178 mmjam Debit rencana saluran I3:
Q = 0,00278.C.I.A Q = 0,00278 x 0,767 x 184.178 x 0,75
Q = 0,2945 m
3
dtk Sketsa gambar saluran penampang I3 dapat dilihat pada Gambar 4.13 sebagai
berikut:
Gambar 4.13 Sketsa gambar saluran penampang I3
385 ,
2
1000 87
.
S L
tc
385 ,
2
0095 .
1000 2783
. 87
.
tc
3 2
24
24 24
c
t R
I
3 2
1487 .
24 24
1136 .
149
I
Universitas Sumatera Utara
Pada analisis selanjutnya, untuk melihat kemampuan setiap saluran, apakah saluran yang ada masih memenuhi atau tidak, maka perlu dihitung debit
yang akan masuk ke masing-masing saluran kemudian dibandingkan dengan kapasitas angkut saluran pada Tabel 4.3. Jika Qkapasitaseksisting Qrencana,
maka saluran masih memenuhi dan sebaliknya. Agar catchment area tidak meluas, di hulu DAS dianggap debit air yang masuk sebesar kapasitas maksimum yang
mampu ditampung saluran sesuai dengan dimensi saluran. Debit yang masuk adalah Q = V x A = 1,6231 mdtk x 0,928 m
2
= 1,5062 m
3
dtk. Kemudian, nilai ini ditambahkan dengan debit penampang I3 sebesar 0,29430 m
3
dtk. Maka, total debit yang ada pada penampang I3 adalah sebesar 1,5062 + 0,29430 = 1,8005
m
3
dtk.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14 Denah Drainase UDA Cara Amplop
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.15 Keadaan Daerah Aliran Saluran UDA
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10 Perhitungan Debit Saluran dalam Periode Ulang 10 Tahun
Universitas Sumatera Utara
4.3.2 Hasil Perhitungan Debit Saluran Rasional dan Debit Eksisting Setelah dilakukan perhitungan analisis hidrolika dan analisis hidrologi,
didapat hasil debit masing-masing analisis tersebut yaitu pada Tabel 4.11 sebagai berikut.
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Debit Eksisting dan Debit Rasional
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 1
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
1 I3
2.87879 1.98055
MEMENUHI Eksisting tetap
2 I4
2.87879 2.46455
MEMENUHI Eksisting tetap
3 H7
2.71937 2.60326
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
dan sedimen
4 H8
1.48659 2.75317
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
5 H9
1.98206 2.96752
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
6 H10
1.44125 3.17820
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
7 H11
0.62143 3.40505
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah dan sedimen
8 H12
0.62143 3.64698
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
9 H13
0.82901 3.96364
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah dan sedimen
10 L5
1.15026 4.20745
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
11 I2
0.46881 0.26700
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
12 T8
1.89902 0.36881
MEMENUHI Eksisting tetap
13 H1
1.44685 0.10336
MEMENUHI Eksisting tetap
14 K4
0.64388 0.35283
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
15 K2
1.59227 0.34065
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
dan sedimen
Bersambung –
Universitas Sumatera Utara
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 1
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
16 T9
1.99153 1.16111
MEMENUHI Eksisting tetap
17 H2
2.31148 0.08495
MEMENUHI Eksisting tetap
18 DR4
0.70716 0.32202
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sedimen dan
rumput
19 DR2
0.67901 0.35772
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sedimen dan
rumput
20 T10
0.92175 1.97196
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
21 H3
1.29138 0.10853
MEMENUHI Eksisting tetap
22 SR7
1.05786 0.51834
MEMENUHI Eksisting tetap, perbersihan sampah dan
sedimen 23
SR5 0.12311
0.17186 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan sedimen, rumput 24
SR4 0.12311
0.31096 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan sampah, dan perbaikan tubuh saluran
25 T11
1.76839 2.88536
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
26 H4
1.91628 0.07319
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah dan
sedimen 27
M6 0.43576
0.34127 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah dan sedimen
28 M5
1.50545 0.53566
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah dan
sedimen 29
M4 1.18732
0.54166 MEMENUHI
Eksisting tetap 30
M3 1.18732
0.54704 MEMENUHI
Eksisting tetap 31
M2 1.18732
0.55222 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah 32
M1 1.18732
0.71983 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah 33
T12 1.76839
3.66894 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan sampah Bersambung
–
Universitas Sumatera Utara
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 1
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
34 D16
0.04889 0.01899
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
35 D15
0.04889 0.01899
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
36 D12
0.23896 0.04354
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
37 D14
0.04889 0.01900
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
38 D13
0.04889 0.01900
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
39 D11
0.23896 0.08701
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
40 D10
1.20870 0.25678
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
41 D9
1.10483 0.31375
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
42 T13
1.76839 4.32019
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
43 H5
2.74531 0.13878
MEMENUHI Eksisting tetap
44 MJ3
1.45351 0.64619
MEMENUHI Eksisting tetap
45 MJ4
1.45351 0.92713
MEMENUHI Eksisting tetap
46 MJ2
0.30116 0.39261
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting 47
T14 3.49791
5.83446 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
48 L8
3.37123 6.13933
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting 49
L4 1.15229
0.19337 MEMENUHI
Eksisting tetap 50
H6 5.74286
0.15452 MEMENUHI
Eksisting tetap 51
L9 3.37123
0.50536 MEMENUHI
Eksisting tetap
Universitas Sumatera Utara
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 2
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
52 A1
0.79050 0.09159
MEMENUHI Eksisting tetap
53 A2
1.08603 0.18686
MEMENUHI Eksisting tetap
54 A3
0.53726 0.32214
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah,
perbaikan tubuh saluran 55
A4 1.17922
0.47381 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah, 56
A5 1.62597
0.55388 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah 57
L1 0.93503
0.78954 MEMENUHI
Eksisting tetap 58
L2 0.93503
1.52534 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
59 L3
0.93503 0.17068
MEMENUHI Eksisting tetap
60 I1
0.46881 0.28172
MEMENUHI Eksisting tetap
61 T1
2.83833 0.42936
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah dan
sedimen 62
A6 1.04031
0.09558 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sampah dan rumput
63 K3
0.63574 0.38269
MEMENUHI Eksisting tetap
64 K1
1.84169 0.33740
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
65 T2
2.31591 1.27052
MEMENUHI Eksisting tetap
66 A7
0.93513 0.08717
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah dan
rumput 67
DR3 0.69172
0.36988 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sedimen 68
DR1 0.60884
0.40273 MEMENUHI
Eksisting tetap, pembersihan sedimen
Bersambung –
Universitas Sumatera Utara
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 2
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
69 T3
1.54078 2.21221
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah
70 A8
0.82212 0.13537
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sedimen
71 SR6
0.70449 0.58091
MEMENUHI Eksisting tetap
72 SR1
0.17504 0.29030
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan sampah, dan perbaikan tubuh saluran
73 SR2
0.17504 0.32236
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
pembersihan sampah, dan perbaikan tubuh saluran
74 SR3
0.17504 0.44534
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
pembersihan sampah, dan perbaikan tubuh saluran
75 T4
2.16355 3.30079
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
pembersihan sampah, dan perbaikan tubuh saluran
76 T5
2.16355 3.35658
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
pembersihan sampah, dan sedimen
77 D6
0.89642 0.05368
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
78 D4
0.96463 0.20564
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
79 D3
0.96463 0.20564
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
80 D5
0.89642 0.51008
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
81 D7
1.04246 0.18322
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
82 D8
0.19732 0.02485
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
83 D2
0.99807 0.73080
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
84 D1
1.06502 0.30641
MEMENUHI Eksisting tetap, pembersihan sampah
Bersambung –
Universitas Sumatera Utara
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 2
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
85 T6
2.16355 4.51483
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting, pembersihan sampah, sedimen
86 A9
1.16629 0.18461
MEMENUHI Eksisting tetap
87 MJ6
0.37516 0.68908
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting 88
MJ5 0.37516
0.92293 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting
89 MJ1
0.31248 0.39703
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting 90
T7 1.70694
7.02090 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan sampah 91
L7 3.75056
7.15726 TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting ,
pembersihan sampah 92
A10 0.78447
0.13615 MEMENUHI
Eksisting tetap 93
L6 6.22962
0.51185 MEMENUHI
Eksisting tetap
No Penampang Total Debit
Total Debit Keterangan
Solusi Zona 1
Eksisting Rasional
m
3
dtk m
3
dtk
1 O1
1.2395 11.5911
TIDAK MEMENUHI Penambahan kapasitas eksisting,
pembersihan lobang pembuangan, dan perbaikan tubuh
saluran 2
O2 TIDAK ADA
9.5448 SALURAN BARU
Baru Sumber: Hasil survey dan perhitungan
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Inventaris Saluran Analisis hidrologi dan analisis hidrolika dari perhitungan sebelumnya dapat
memperlihatkan bahwa ada beberapa saluran yang baik, buruk dan perlu diperbaiki. Dalam hal ini, ada rencana perbaikan saluran drainase agar saluran
dapat mengalir dengan baik sehingga tidak mengalami genangan tinggi apabila terjadi banjir di kawasan Kampus UDA. Untuk hasil perhitungannya dapat dilihat
dalam Tabel 4.12. Perhitungan rencana perbaikan pada salah satu saluran adalah sebagai berikut:
Ditinjau Penampang H11 Diketahui:
Kapasitas rencana, Qr = 1,74823 mdtk
3
Koefisien kekasaran Manning untuk beton, n = 0,014
Ditentukan
kemiringan kemiringan dasar saluran, S = 0,0050 dan kemiringan sisi saluran, m = 0,34
Diminta: Rencanakan Dimensi Saluran Penyelesaian:
Saluran direncanakan berpenampang trapesium: Untuk penampang ekonomis
Maka,
b + 2x0.34h = 2hx0.34
2
+ 2h
Universitas Sumatera Utara
b + 0.68h = 0.2312h + 2h b = 1.5512h
A = b + mhh
= 1.5512h
2
+ 0.34h
2
= 1.8912h
2
P =
= 1.5512h = 1.5512h + 2.1124h
= 3.6636h Q
= V. A =
1,74823 = 1,74823 = 6.1466 x h
83
h
83
= 0,2844
h = 0,6240 m
maka, b = 1.5512 x h = 1.5512 x 0,6240
b = 0,9680 m
Universitas Sumatera Utara
Sketsa gambar saluran penampang H11 dapat dilihat pada Gambar 4.16 sebagai berikut:
Gambar 4.16 Dimensi Saluran Perbaikan
m b
9680 ,
m
b 6240
,
m f
1560 ,
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 Beberapa perhitungan dimensi saluran perbaikan
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori