Dokumen tersebut membahas tentang drainase perkotaan. Ia menjelaskan pentingnya sistem drainase yang baik untuk menjaga kualitas lingkungan perkotaan dengan membebaskan kota dari genangan air. Dokumen ini juga menjelaskan berbagai permasalahan drainase perkotaan seperti pertumbuhan penduduk, perubahan penggunaan lahan, dan kurangnya partisipasi masyarakat dalam pengelolaan drainase dan sampah."
1. Drainase Perkotaan
Dosen Pengampu:
ERNI MULYANDARI, S.T., M.Eng.
PASKA WIJAYANTI, S.T., M.Eng.
GUNARSO, S.T., M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TUNAS PEMBANGUNAN SURAKARTA
2. CPL
(Capaian Pembelajaran Lulusan)
Badan Musyawarah Pendidikan Tinggi Teknik Sipil Seluruh Indonesia (BMPTTSSI)
1. Memahami dan mampu menjelaskan konsep drainase.
2. Memahami dan mampu menjelaskan aspek hidrologi dan hidrolika pada perancangan drainase.
3. Memahami dan mampu menjelaskan konsep drainase permukaan dan bawah permukaan.
4. Memahami dan mampu menjelaskan konsep analisis perancangan drainase.
5. Mampu merancang drainase khusus antara lain: drainase kesehatan, drainase jalan, drainase
lapangan olahraga, drainase landasan pacu pesawat, dan polder.
Kerangka Kualifikasi Nasional
Indonesia (KKNI) Level 6
3. Lingkup Materi
KEHADIRAN 5%
UTS 32,5%
UAS 32,5%
SMA/SMK ≠ MAHASISWA Pendidikan Penelitian
Pengabdian
Masyarakat
Kehadiran minimal 75%
Pendahuluan
Definisi Drainase
Perencanaan Drainase
Aplikasi Hidrologi untuk Drainase Permukaan
Analisis Struktur dan Penggambaran Bangunan
Drainase
Drainase Berkelanjutan
Drainase Bawah Permukaan
Drainase Sistem Polder
Infrastruktur Drainase Pada Kawasan Khusus
Studi Kasus Permasalahan Drainase
TUGAS TOTAL 30%
5. RPS
Rencana Pertemuan
Minggu/ Week Topik/ Topic Subtopik/ Subtopic Capaian belajar/ Learning outcomes
Minggu 1 Mahasiswa mampu memahami ruang lingkup mata
kuliah sistem drainase dan permasalahan drainase
suatu wilayah.
• Pengenalan Drainase
• Pendahuluan
• Sejarah Perkembangan Drainase Perkotaan
• Permasalahan Drainase Perkotaan
Ketepatan dalam menjelaskan definisi drainase dan
kegunaannya dalam bidang ketekniksipilan.
Minggu 2 Mahasiswa mampu memahami pengertian drainase,
system drainase dan klasifikasi drainase.
• Definisi Drainase
• Komponen Sistem Drainase
• Klasifikasi Sistem Drainase
• Konsep Sistem Drainase
Ketepatan dalam menjelaskan pengertian drainase,
system drainase dan klasifikasi drainase.
Minggu 3 Mahasiswa mampu merencanakan drainase suatu
wilayah.
• Perencanaan drainase wilayah. Ketepatan dalam merencanakan drainase suatu
wilayah.
Minggu 4 Mahasiswa mampu merencanakan drainase suatu
wilayah.
• Perencanaan drainase wilayah. Ketepatan dalam merencanakan drainase suatu
wilayah.
Minggu 5 Mahasiswa mampu menghitung debit banjir rencana
di suatu wilayah (aplikasi hidrologi untuk drainase)
• Hidrologi Perkotaan
• Hujan Rancangan
• Intensitas Hujan
• Hujan Kala Ulang
• Koefisien Limpasan
• Debit Banjir Kala Ulang
Ketepatan dalam menghitung debit banjir rencana
di suatu wilayah.
Minggu 6 Mahasiswa mampu mampu merencanakan dimensi
saluran dan bangunan pada saluran (aplikasi hidrolika
untuk drainase)
• Hidrolika
• Dimensi Saluran Permukaan
• Bangunan Saluran Drainase
Ketepatan dalam merencanakan dimensi saluran
dan bangunan pada saluran (aplikasi hidrolika
untuk drainase)
Minggu 7 Mahasiswa mampu menghitung struktur dan
penggambaran bangunan drainase secara manual dan
CAD
• Perhitungan Struktur Saluran dan Bangunan
Pada Saluran
• Penggambaran Saluran serta Bangunan Pada
Saluran
Ketepatan dalam menghitung struktur dan
penggambaran bangunan drainase secara manual
dan CAD
Minggu 8 UJIAN TENGAH SEMESTER
6. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Kualitas manajemen suatu kota dapat dilihat dari kualitas sistem drainase yang ada.
Sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari genangan
Genangan air menyebabkan lingkungan menjadi sarang nyamuk, kotor dan jorok, dan sumber
penyakit lainnya yang dapat menurukan kualitas lingkungan dan kesehatan masyarakat.
7. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Distribution
Use Collection
T
Wells
Effluent
Combined
sewer outflow
Wastewater
Drainage
Treated water
Raw water
Reservoir
Land
Sludge
treatment
T
Drainage
Urban service boundary
Air hujan sebagai sumber utama beban drainase,
sekaligus sebagai sumber utama air tawar (air
baku)
Perlu perencanaan yang komprehensif
dan terpadu sehingga fungsi drainase &
pengtendalian banjir berjalan efektif,
dan persediaan air baku terjamin
sepanjang masa.
9. Keterkaitan Antar Infrastruktur Sanitasi
PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
DRAINASE AIR BERSIH AIR LIMBAH PERSAMPAHAN
DRAINASE Perbaikan sistem drainase akan memperlancar
sistem dan menghilangkan genangan
sehingga mengurangi resapan dan pengisian
air tanah dengan air tercemar.
Penggelontoran saluran yang
menerima gabungan air limbah & air
hujan akan mengurangi tingkat
cemaran pada saluran gabungan,
khususnya pada musim kemarau
Apabila saluran drainase tertutup,
saluran tidak akan menjadi lokasi
pembuangan sampah . Saluran
terbuka harus diperhitungkan agar
mampu menghanyutkan sampah
AIR BERSIH Apabila drainase merupakan sistem
gabungan, maka peningkatan kebutuhan air
bersih akan menambhan beban sistem
drainase
Makin banyak konsumsi air bersih,
makin banyak air limbah. Masalah
akan timbul apabila:
• Kepadatan penduduk tinggi
• Resapan air kecil
• Daerah datar
tidak ada
AIR LIMBAH Pembuangan limbah pada sistem drainse
campuran akan meningkatkan polusi pada
sistem drainase
Pengumpulan dan pengolahan air limbah
melindungi air permukaan & air tanah dari
pencemaran. Sebaliknya pembuangan air
limbah tanpa pengolahan akan menimbulkan
pencemaran
Air limbah mempertinggi kelembaban
sampah
PERSAMPAHAN Pembuangan sampah ke sistem drainase
dapat menyumbat saluran, saringan pompa,
dan mempercepat penurunan kapasitas
saluran, sehingga menyebabkan genangan
dan banjir; menyulitkan operasi pintu, dan
"Sanitary landfill" harus ditempatkan
sedemikian rupa agar tak terjadi peresapan
yang akan mengotori sumber air
Menejemen sampah yang kurang baik
dapat menyumbat saluran limbah, dan
menyebabkan gangguan kesehatan
lingkungan.
10. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Permasalahan
Wilayah / Kota
Permasalahan drainase
perkotaan
Pertumbuhan
penduduk
Kebutuhan tempat
tinggal/Rumah
Perubahan tataguna
lahan
Lahan untuk usaha,
pertanian, perkebunan, dll.
Manajemen sampah
tidak baik
Produksi sampah
Debit banjir
meningkat
Kebutuhan air
bersih
Pengambilan air
tanah berlebihan
Sedimentasi
saluran
Saluran meluap,
banjir
Pasang surut
Penurunan
kapasitas saluran
Pembuangan
sampah ke saluran
Erosi lahan
meningkat
Amblesan tanah Genangan
lokal
Limpasan
permukaan
meningkat
Pengisian air tanah
menurun
Penurunan air
tanah
11. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Potret Permasalahan Drainase
Masyarakat masih menganggap bahwa badan air merupakan
tempat pembuangan sampah. Sampah dibuang
sembarangan, berserakan di jalan, dan akhirnya disapu air
hujan masuk ke saluran.
Air menjadi kotor, jorok, dan saluran menjadi penuh sampah,
mampet, dan meluber pada musim hujan.
S
A
M
P
A
H
Pic: Dokumentasi Pribadi, 2019
12. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Potret Permasalahan Drainase
Disadari atau tidak, seluruh anggota
masyarakat ikut berperan serta dalam
penumpukan sampah di saluran.
Maka pembersihannya juga
perlu peran serta seluruh
lapisan masyarakat.
Pic: BaKul, 2010
13. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Potret Permasalahan Drainase
Apabila posisi air sungai / saluran berada di atas perkampungan, maka
sistem drainase yang memungkinkan hanya dengan sistem pompa
Pic: BaKul, 2010
Rumah Pompa di Semarang
17. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Perubahan
Hidrograf
Banjir
Limpasan
55%
Daerah pedesaan masih
mempunyai cukup simpanan
dan retensi
0
10
20
0 30 60
w
aktu (m
enit)
debit
(m
3
/dt)
Limpasan
74%
Daerah pengembangan, kapasitas
simpanan menurun, limpasan
meningkat.
Penduduk dan fasilitas meningkat
0
10
20
0 30 60
w
aktu (m
enit)
debit
(m
3
/dt) Penduduk dan fasilitas meningkat
bahkan sampai di daerah rawan banjir.
Kapasitas simpanan menurun terus,
limpasan meningkat pesat.
Terjadi tanah longsor dan banjir
Limpasan
89%
0
10
20
0 30 60
w
a
k
tu (m
e
n
it)
debit
(m
3
/dt)
18. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Hujan 100 mm
DPS 100 ha
Vol. air hujan 100.000 m3
C = 0,25
Tc = 2 jam
Tb = 8 jam
Vol = 25.000 m3
Qp = 1,74 m3/dt
Tb
Qp
Vol = 75.000 m3
Qp = 10,42 m3/dt
Tb
Qp
C = 0,75
Tc = 1 jam
Tb = 4 jam
19. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
• Limpasan kecil dengan kecepatan lambat
• Penyimpanan ada/besar
• Infiltrasi besar & lama
• Transpirasi besar
hujan
Transpirasi
Infiltrasi
besar
penyimpanan
Evaporasi
Evaporasi
Evaporasi
Humus
penyimpan
air
Intersepsi
Delay
hujan
hujan
Siklus Hidrologi di lahan terbuka
20. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
• Limpasan besar dg kecepatan tinggi
• Penyimpanan kecil/tidak ada
• Infiltrasi kecil dan singkat
• transpirasi kecil
Infiltrasi
kecil
Evaporasi
hujan
hujan
hujan
Siklus Hidrologi di lahan padat penduduk
21. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Erosi dan Sedimentasi
Salah satu penyebab terjadinya genangan adalah ketidakmampuan saluran drainase
menampung debit, karena kapasitas saluran menurun.
Penurunan kapasitas saluran disebabkan oleh sedimentasi dan bangunan liar.
Sumber sedimentasi adalah hasil erosi lahan dan sampah.
Erosi lahan meningkat akibat adanya pembukaan lahan dan pengeprasan bukit.
23. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Partisipasi Masyarakat
• Setiap orang, baik disadari atau tidak, mempunyai andil dalam penciptaan kondisi sistem
drainase yang ada saat ini, antara lain dalam bentuk:
• Membuang sampah yang tidak pada tempatnya.
• Membangun/mengembangkan rumah tanpa memberikan kompensasi fungsi lahan.
• Meninggikan lantai rumah tanpa memperhatikan kondisi sekitarnya.
• Mengambil air tanah berlebihan.
• Mengabaikan perawatan drainase lingkungan (receptor drain)
• Membuat bangunan di atas saluran drainase, sungai, dll.
• Kepedulian terhadap kondisi lingkungan lemah.
24. • Peresapan air berkurang
• Muka air tanah turun,
• Mata Air kering
• Terjadi intrusi air laut
• Banjir bandang
• Masalah banjir meluas
• Erosi tinggi
• Longsor
Pada musim kemarau
air sungai nyaris kering
PENGELOLAAN DAS
(TIDAK TERKENDALI)
25. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Penyebab Banjir
• Controllable Causals:
• Perubahan tata guna lahan : kualitas penutupan lahan
• Partisipasi masyarakat: pembuangan sampah, bangunan liar, kerusakan bangunan drainase
• Erosi dan sedimentasi
• Penurunan tanah, rob
• Ilmu Pengetahuan & teknologi
• Uncontrollable Causals:
• Fisiografi
• Geologi & Jenis tanah
• Curah hujan
• Klimatologi (angin, kelembaban, dll)
27. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Masa Romawi Kuno
Manusia mulai berpikir untuk membuang limpasan.
Awalnya hanya berfungsi untuk menerima limpasan air hujan dan
membuangnya ke badan air (receiving waters) terdekat.
Desain dan pembangunannya belum dilakukan dengan baik.
Saluran bawah tanah umumnya masih terbuat dari batu atau bata
sehingga akan mengalami rembesan yang cukup besar.
Umumnya kemiringan saluran tidak cukup sehingga air tidak lancar dan
terjadi genangan dalam saluran setelah terjadi hujan.
28. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Masa Romawi Kuno
Nymphaeum Air Mancur
House of Cupid and Psyche
Gerobak untuk membuang kotoran manusia
Jamban umum
• Air mengalir untuk membuang kotoran ke S.
Tiber
• Air dari saluran untuk membersihkan diri
31. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Abad ke 18
Munculnya penyakit kolera dan tipus yang secara tidak langsung berhubungan dengan
kondisi kekumuhan tempat tinggal
Adanya undang-undang sebagai dasar hukum dalam pekerjaan saluran air limbah.
Mulai dirancang sistem pembuangan limbah bawah tanah yang luas untuk mengalirkan
limbah ke Muara Thames
32. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Sekarang
Sistem Drainase di London
Sistem Drainase Terpisah Sistem Drainase Gabungan
Air hujan masuk ke pipa yang membawa polusi
jalan bersamanya kemudian dibawa ke saluran air
terdekat.
Air hujan dibawa ke pabrik pengolahan limbah yang dapat
menyebabkan pabrik pengolahan limbah meluap
sehingga mengakibatkan pembuangan limbah yang tidak
diolah ke sungai kita. Pembuangan limbah terjadi kira-kira
seminggu sekali di London
https://www.thames21.org.uk/sustainable-drainage-systems/
33. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Sistem ini dapat mengancam sungai. Ketika hujan menyapu
jalan, akan membawa polusi jalan bersamanya; limpasan jalan
mengandung minyak dan logam berat dari mobil, dan limbah
penuh dengan bahan kimia yang merusak sungai dan
sampah. Tanpa SuDS jalan terlihat seperti ilustrasi di atas.
Sekarang
Rencana Sistem Drainase
Berkelanjutan (Sustainable
Drainage Systems - SuDS) di
London
Masalah ini dapat dikurangi SuDS. Secara efektif menciptakan ruang
untuk memfasilitasi drainase alami yang dapat mengurangi jumlah
polusi yang masuk ke sungai; dan juga mengurangi beberapa tekanan
ekstra yang ditempatkan pada saluran pembuangan dan pipa di bawah
tanah.
SuDS juga dapat mengurangi jumlah air hujan yang masuk ke saluran
pembuangan. Hal ini dapat mencegah polusi memasuki sungai dan
mengurangi risiko banjir di permukaan jalan.
https://www.thames21.org.uk/sustainable-drainage-systems/
34. PENGENALAN DRAINASE
SEJARAH PERKEMBANGAN DRAINASE PERKOTAAN
Sekarang
Rain Gardens
dirancang untuk menampung air
hujan sebelum masuk ke sistem
drainase. Mereka menyediakan
area tempat air dapat meresap
dan membantu menghilangkan
polusi. Taman hujan juga
merupakan sumber makanan dan
habitat bagi satwa liar, serta
meningkatkan penampilan
property.
Rainwater Harvesting
untuk mengurangi aliran air dan
jumlah air yang masuk ke
selokan (saluran air) selama
hujan deras. air ini bisa dipakai
untuk menyirami kebun.
Permeable Surface
meningkatkan jumlah air dan limpasan jalan yang mencapai sungai dan membanjiri saluran
pembuangan. Hal ini dapat dicegah menggunakan alternatif hard paving yang lebih murah
dan lebih menarik, seperti menggunakan kerikil, aspal permeabel / paving block permeabel,
yang memperlambat kecepatan aliran air ke sistem drainase, sehingga mengurangi risiko
banjir.
Green Roofs menggunakan
tanaman untuk penyimpanan
sementara hujan dan meminimalkan
limpasan dari daerah atap. GR dapat
mengurangi jumlah limpasan melalui
penggunaan air dalam bentuk
serapan oleh tanaman.
Rencana Sistem Drainase
Berkelanjutan di London
https://www.thames21.org.uk/sustainable-drainage-systems/
37. PENGENALAN DRAINASE
PERMASALAHAN DRAINASE PERKOTAAN
Peningkatan Debit
Perubahan Tata
Guna Lahan
Aliran Permukaan
Meningkat
Debit Banjir
Meningkat
Manajemen Sampah
Kurang Baik
Pendangkalan Saluran
Drainase dan Sungai
Kapasitas Saluran dan Sungai berkurang Air Meluap dan Terjadi Genangan
39. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Amblesan tanah (Land subsidence)
Disebabkan oleh pengambilan air tanah
yang berlebihan
Mengakibatkan beberapa daerah pesisir
berada dibawah muka air laut pasang.
40. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Kurangnya Koordinasi dan Sinkronisasi dengan Infrastruktur Lain
Jakarta, 2019
Contoh yang sering terjadi
ditemukan tiang listrik yang
berada di tengah saluran
drainase sehingga dapat
menganggu mekanisme kerja
saluran drainase.
Finishing manhole tidak baik
karena tidak rata dengan jalan
dan berpotensi menganggu
pengguna jalan
Cipta karya, 2015
42. PENGENALAN DRAINASE
PENDAHULUAN
Tugas Pertemuan ke 1:
Amati sistem drainase di sekitar lingkungan ada.
Dokumentasikan dan review singkat hasil pengamatan tersebut.
Co Judul:
Sistem Drainase di Desa Banaran
Tugas dibuat versi power point dan dikumpulkan maksimal minggu depan
Link Pengumpulan Tugas:
http://bit.ly/TugasDrainasePerkotaan