Teks tersebut membahas empat alternatif utama dalam perancangan drainase yaitu meningkatkan kapasitas saluran yang ada, mengalihkan aliran, menahan aliran, dan memompa. Metode meningkatkan kapasitas meliputi pelurusan aliran, pembangunan tanggul, pengerukan, dan pelapisan saluran. Metode menahan aliran menyangkut penyediaan waduk banjir untuk meratakan puncak aliran.

1. ASPEK PRAKTIS DARI DESAIN DRAINASE
1. ALTERNATIF DRAINASE
Umum
Ada empat alternatif dasar yang perlu dipertimbangkan bila akan mendesain perbaikan drainase,
yakni sebagai berikut ini:
( i ) Meningkatkan kapasitas saluran drain yang ada
( ii ) Mengalihkan sebagian dari aliran
( iii ) Menahan aliran dan
( iv ) Memompa
Meningkatkan Kapasitas Yang Ada
Kapasitas sungai atau saluran drainase yang ada mungkin bisa dinaikkan melalui salah satu atau
lebih cara berikut ini:
( i ) Meluruskan arah aliran sungai atau saluran drainase sehingga memotong bagian
sungai yang berkelak – kelok (meander)
( ii ) Membangun tanggul sepanjang tepi saluran
( iii ) Mengeruk dan menggali kedalaman sungai
( iv ) Melapisi saluran
Pelurusan
Meluruskan aliran dari saluran drain tersebut agar bisa memotong bagian yang berkelok-kelok
supaya tinggi banjir dibagian sungai yang kita hendaki berkurang.
Pembangunan Tanggul
Tanggul yang di buat sepanjang sisi suatu saluran secara efeketif akan mampu menaikkan
kemampuan muat saluran tersebut, dengan demikian alternatif membangun tanggul sepanjang
satu sisi saluran hanya bisa melindungi daerah di sisi tersebut dari kebanjiran.
Dalam situasi dimana di suatu kota ada potensi air melimpas yang berarti, pembuatan tanggul
justru akan menaikkan risiko banjir, terutama nyawa manusia. Pelimpasan dan bobolnya tanggul
dalam situasi seperti itu bisa menimbulkan banjir bandang yang berakibat sangat besar. Oleh
karena itu bila tanggul tetap akan dipakai, dalam situasi seperti itu diutamakan untuk membuat
desain yang mempersyarakan sistem tanggul yang kuat dan terkoordinasi.
Pengerukan dan Penggalian
Mengeruk dan menggali saluran adalah cara yang umum untuk meningkatkan kapasitas saluran.
Pekerjaan tersebut bisa mencakupi pelebaran atau pendalaman saluran atau kombinasi antara
1

2. kedua upaya tersebut. Pembebasan tanah sering di perlukan untuk pelebaran saluran yang ada
dan ini akan menjadi kendala pelebaran tersebut. Untuk pendalaman suatu saluran yang ada,
perlu dipastikan bahwa kelerengan baru yang diusulkan itu sesuai dengan bagian hilir saluran
tersebut.
Pelapisan
Pelapisan saluran, apakah itu sebagian (hanya tebing) atau salurannya (dasar tebing), mampu
meningkatkan lemampuan saluran yang ada, karena nilai dari Manning menjadi turun.
Mengelakan Aliran
Pengelakan aliran banjir dari satu daerah aliran ke yang lain bisa merupakan pilihan yang
menarik. Penggunaan saluran pengelak untuk memperbaiki situasi banjir di suatu daerah
tertentu bisa mengenai salah satu tujuan ini:
( i ) Mengelakkan aliran banjir yang berlebihan ke sungai saluran drainase lain atau
( ii ) Mengelakkan sebagian daerah aliran sehingga alirannya diluahkan kecekungan drainase
yang lain.
Namun demikian, perlu dicatat bahwa pilihan untuk mengelakkan banjir itu bisa berkaitan
dengan berbagai masalah. Sebagai contoh, sungai yang sesuai untuk penampungan aliran yang
berlebihan tersebut mungkin letaknya relatif jauh, sehingga biaya yang terkait untuk
pembebasan tanah dan pembangunan saluran pengelak akan besar. Kemungkinan saja ada
sungai yang tersedia namun kemungkinan peluahan aliran berlebihan tersebut menimbulkan
pengaruh negatif pada bangunan yang ada di sungai tadi.
Menahan Aliran
Menahan aliran itu menyangkut penyediaan suatu waduk banjir untuk meratakan puncak aliran
banjir. Bila suatu hidrograf banjir melewati waduk tersebut, sebagian dari air banjir tersebut
akan ditahan untuk sementara waktu, hal mana mengakibatkan perataan puncak banjir. (Lihat
Gambar 1)
Konsep menahan aliran itu bisa diterapkan untuk mengurangi aliran banjir dari DAS yang kecil
maupun yang besar. Namun demikian, konsep tersebut lebih sesuai dalam konteks daerah
perkotaan untuk DAS yang kecil. Untuk DAS yang besar, “site” yang sesuai untuk waduk
pengurang banjir itu sering jauh dari daerah perkotaan tersebut padahal justru kota tersebut yang
perlu pengaman. Hal ini merupakan masalah karena waduk pengurang banjir itu keefektifan
akan berkurang secara progresif sesuai dengan semakin ke hilirnya lokasi – lokasi tersebut. Hal
itu disebabkan karena aliran tambahan yang tak dikendalikan dari anak – anak sungai semakin
kehilir akan semakin berarti. Pada garis besarnya, waduk – pengurang banjir itu tidak layak
2

3. untuk DAS besar, bahkan bila ada lokasi yang secara fisik sesuai pun, hal ini disebabkan karena
adanya masalah pembebasan tanah dan tingginya biaya pembangunan.
Namun demikian, konsep menahan aliran itu lebih berguna untuk DAS yang kecil, terutama
untuk daerah aliran perkotaan biasanya di istilahkan sebagai cekungan atau ceruk penahan.
Ceruk penahan itu adalah kolam tandon sederhana yang menampung untuk sementara waktu air
hujan badai untuk mengurangi laju aliran di bagian hilir. Dengan demikian bangunan –
bangunan drainase di bagian hilir tidak perlu mempunyai kapasitas yang seharusnya pada
kondisi waduk tersebut dibuat.
Hal-hal yang penting mengenai cekungan penahan dijelaskan pada gambar 2.
Gambar 1. Hidrograf aliran masuk dan aliran keluar waduk.
3

4. Gambar 2. Diagram skematis dari suatu cekungan penahan yang umum yang memperlihatkan
hal-hal yang penting.
Waduk itu diciptakan dengan meletakkan bendungan melintang sungai atau dengan penggalian
yang sesuai. Tempat keluar utamanya biasanya merupakan pipa di dalam bangunan. Sebuah
bangunan pelimpah yang yang diletakkan di suatu aras yang lebih tinggi dari pipa untuk air
keluar, merupakan kebutuhan untuk mencegah agar air banjir yang lebih besar dari banjir
rencana tidak melimpas tubuh bendungan.
Arah bagian hulu suatu pipa tempat air keluar dapat diletakkan agar ada simpanan mubazir
dalam cekungan, yang dimaksud untuk tujuan rekreasi atau tempat satwa liar. Alternatif lainnya
adalah pipa tersebut di letakkan sedemikian agar cekungan tersebut tetap kering (simpanannya
mubazirnya nol) untuk memenuhi kegiatan rekreasi seperti menggunakan lantai cekung tersebut
untuk fasilitas olahraga.
Sebuah cekungan penahan perlu di desain agar simpanan aktif (simpanan berguna) – nya pas
dipenuhi dengan masuknya banjir rencana senjang kembalinya banjir rencana tergantung pada
keadaan, tetapi biasanya dipilih antara 20 sampai 50 tahun.
Untuk banjir yang lebih besar dari banjir rencana akan diperlukan sebuah bangunan pelimpah
agar tubuh bendungan tidak dilimpasi. Suatu aliran bendung yang khusus akan diperlukan untuk
menjamin agar aras yang naik tidak melewati diatas aras – waduk – rencana. Sebuah bendung
yang bermercu tetap yang baku akan cocok untuk keperluan ini.
4

5. Gambar 3 (a) merupakan hidrograf aliran keluar yang umum dari suatu banjir yang sama
dengan banjir rencana. Gambar 3 (b) memperlihatkan hidrograf aliran keluar dari banjir yang
lebih besar dari banjir rencana.
Perlu ditekankan bahwa tingkat pengurangan dari puncak hidrograf aliran masuk itu menurun
banyak, karena mengalirnya air melewati pelimpah darurat, jadi keefektifan dari cekungan
penahan untuk banjir yang lebih besar dari banjir rencana itu, lebih kecil dari pada yang untuk
banjir yang lebih kecil dari pada untuk atau sama dengan banjir rencana.
Perencanaan cekungan penahan mencakupi langkah pokok berikut ini:
(a) Hitung hidrograf aliran masuk rencana dengan periode ulang rata – rata yang diminta,
(“Average Return Period”) ARP, untuk suatu seri jujuh badai (dengan menggunakan
model hujan – larian (“rainfall – runoff model”) limpasan).
(b) Lakukan perhitungan pelacakan dengan menggunakan seluruh hidrograf rencana,
dengan mencobakan berbagai tempat keluar yang diletakkan di aras bawah dengan
bermacam – macam pengaturan. Ambillah berbagai bentuk tempat keluar yang
memerlukan cekungan waduk paling kecil sebagai limit agar aliran keluar adalah sama
dengan yang di perlukan. Tempatkanlah bangunan pelimpah di aras yang tinggi sesuai
dengan jumlah simpanan yang diperlukan.
(c) Rencanakanlah ukuran bangunan pelimpah dengan melacak banjir untuk seri tujuh
badai melewati cekungan yang telah di desain di (b) dan pilihlah kasus yang terjelek.
Gambar 3. Hidrograf aliran keluar dari cekungan penahan
(a) Aliran masuk = Banjir rencana
(b) Aliran masuk > Banjir rencana
5

6. (d) Cek pengaruh banjir pada aliran di bagian hilir. Oleh karena cekungan penahan itu
menangguhkan saat terjadinya puncak dari hidrograf aliran keluar, maka kemungkinan
terjadinya puncak yang bersamaan dengan banjir yang datang dari anak sungai yang lain
(atau dari waduk lain) akan menciptakan keadaan yang terburuk untuk daerah hilir.
Kemungkinan tersebut bagi daerah hilir untuk suatu deret banjir, perlu di selidiki.
Pemompaan
Ada dua penerapan pemompaan:
(1) Pemompaan Waduk Banjir.
Kegiatan ini menyangkut pengelakan yang bersifat sementara dari seluruh atau sebagian
aliran banjir ke suatu waduk di luar aliran sungai kemudian memompanya kembali masuk
ke saluran drainase, pada saat banjir mereda. Bangunan drainase di bawah bangunan
sadap pompa tidak perlu berkapasitas sebesar kapasitas yang seharusnya dimiliki, apabila
waduk tersebut tidak ada.
(2) Pemompaan Daerah Rendah.
Apabila drainase tidak mempunyai tempat keluar atau bila air yang bisa keluar sangat
terbatas (untuk daerah rendah), maka mungkin diperlukan pemasangan pompa untuk
mengangkat air drainase dari daerah aliran yang lain. Pompa seperti ini dicirikan dengan
aliran pompa yang besar dan hulu yang relatif kecil.
2. JENIS SALURAN DAN PENENTUAN UKURANNYA
Jenis Saluran
Jenis saluran yang lazim dipakai untuk sistem drainase perkotaan ditunjukkan dalam Tabel 1
dan digambarkan pada Gambar 4.
Penentuan Ukur
Peubah (“Variabel”) utama dalam pemilihan ukuran saluran adalah : Kelerengan saluran,
lapisan permukaan saluran, kedalaman dan lebar saluran, hal – hal tersebut akan di bahas lebih
lanjut di bawah ini.
Kelerengan Saluran
Di daerah datar kelerengan saluran perlu direncanakan securam yang di mungkinkan, untuk
menjamin ada kecepatan yang cukup sehingga ukuran saluran bisa minimum. Namun kecepatan
6

7. seyogyanya jangan melebihi 3.0 m/dt dalam saluran terbuka, demi keamanan, dan untuk
menghindari terjadinya aliran balik di jembatan dan gorong – gorong .
Di daerah lebih curam mungkin diperlukan penyediaan bangunan terjunan dalam membuat
lereng saluran yang sesuai, untuk mendapatkan kecepatan yang diperbolehkan, yang miring
biasanya lebih murah pembangunannya. Bangunan terjunan yang miring umumnya
permukaannya diperkasar dan dibangun dengan kelerengan 1 (V) : 2 (H).
Pengakhiran Permukaan
Di daerah datar, dimana kecepatan saluran itu rendah, kapasitas saluran dapat diperbaiki dan
memperbaiki pengakhiran dasar dan tebingnya dengan plesteran semen yang licin. Usaha
tersebut tidak perlu bila lereng alaminya cukup untuk mendapatkan kecepatan yang diperlukan.
7

8. Tabel 1. JENIS – JENIS SALURAN
JENIS
BATASAN KETERANGAN
(Lihat Gbr 4 )
Saluran berbentuk trapesium Dapat di beri plesteran semen yang
A
dengan kotruksi pasangan mulus untuk mengurangi nilai n.
batu isi.
B Saluran berbentuk persegi
Dapat di beri plesteran semen yang
empat dengan kontruksi
mulus untuk mengurangi nilai n.
pasangan batu isi .
Mahal, biasanya hanya dilakukan untuk
Saluran berbentuk persegi menghindari pembebasan tanah atau
C
empat dari beton bertulang. penempatan kembali pelayanan
infrastruktur lainnya.
Dibangun pada tempat tinggal dengan
kepadatan tinggi dan daerah – daerah
D Saluran – saluran tertutup,
komersil. pasangan batu juga dio pakai
berbagai jenis.
untuk gorong – gorong yang
menyeberangi jalan – jalan kecil.
Di bangun di bawah jalan – jalan utama
Gorong – gorong berbentuk
atau jalan besar. Juga umum di pakai
E kotak dari beton bertulang
pipa – pipa dari beton bertulang.
( atau pipa – pipa ).
Cocok untuk saluran drain yang lebar
Saluran – saluran berbentuk
pada daerah perkotaan rendah dimana
F trapesium yang tidak di
tanah tidak begitu mahal.
perkeras / diberi apa- apa.
8

9. Gambar 4. Tipe-tipe saluran
9

10. Kedalaman Saluran
Kedalaman saluran itu direncanakan untuk menjamin agar daerah – daerah di dekatnya mengalir
ke saluran tersebut dan agar kapasitasnya cukup untuk mencegah banjir melimpah ke daerah di
dekatnya. Untuk drainase besar, kedalaman minimum sebesar 1,0 m dan maksimum 2,5 m
dalam umum. Dari alasan biaya, maka kedalaman saluran harus di pertahankan sedangkal
mungkin
Lebar saluran
Lebar saluran itu ditentukan dengan perkiraan. Apabila lebar menurut perhitungan itu terlalu
besar dibandingkan terhadap ruang yang tersedia, maka kelerengan saluran, jenis saluran dari
kedalamannya harus dikaji ulang.
Jagaan
Jagaan adalah kedalaman saluran yang di tambah sehingga angkanya diatas yang diperlukan,
untuk menyangkut aliran rencana. Jagaan itu biasanya dianggap sebagai faktor keamanan dan
dengan demikian besarnya harus didasarkan pada kemungkinan air melimpas dan akibatnya.
Penggunaan Saluran Tak Berlapis / Berpenutup Di Daerah Perkotaan
Faktor yang harus dipertimbangkan bila menentukan apakah saluran drainase yang akan di
pakai berlapis atau tidak adalah:
(i) Kelayakan ekonomi, politik dan sosial dari pembebasan tanah tambahan yang mungkin
diperlukan untuk saluran tak berlapis (yang mungkin dimensinya lebih besar dari
saluran yang berlapis, untuk kapasitas yang tertentu).
( ii ) Biaya pembangunan relatif dari saluran berlapis dan yang tak berlapis.
( iii ) Biaya pemeliharaan tambahan yang berhubungan dengan saluran yang tak berlapis.
3. PERTIMBANGAN KEAMANAN
Isu keamanan merupakan aspek yang penting untuk sistem drainase perkotaan. Faktor
keamanan berikut ini perlu di pertimbangkan dalam menyiapkan desain bangunan drainase
perkotaan.
(i) Penyediaan penutup untuk saluran drain terbuka yang dalam.
( ii ) “Peranti lari darurat “ di bagian hulu gorong – gorong dan bagian saluran
yang tertutup seperti :
o terali miring
o tangga dan undak – undakan
( iii ) Pagar pengaman atau telikung sepanjang saluran bertebing curam yang berlapis.
Apabila menelikung saluran itu ternyata tidak praktis, maka pagar atau telikung
10

11. tersebut hendaknya disediakan di bagian yang paling membahayakan, seperti
dekat sekolah atau di sebelah hulu gorong – gorong. Pagar pengaman jangan
sampai menghambat kemampuan penolong atau ketinggian sebesar 1,0 sampai
1,2 m sudah cukup.
( iv ) Pelataran samping dan bagian yang dilebarkan yang alirannya lebih lambat dan
lebih dangkal untuk prasarana penolong. Prasarana tersebut akan khusus
berguna bagian yang sukar dicapai, seperti bagian hilir dari gorong – gorong
atau jembatan dan di bagian yang panjang dari saluran yang tebingnya curam
dan berlapis.
4. MASALAH DESAIN YANG UMUM
Banyak masalah desain yang umum yang berhubungan dengan drainase perkotaan di Indonesia.
masalah – masalah tersebut berhubungan dengan praktek memerinci yang kurang teliti, yang
menurunkan efisiensi dan meningkatkan keperluan pemeliharaan. Contohnya sebagai berikut:
o Drainase yang tidak terkoordinasi
Yakni saluran drainase yang sudah dibangun tanpa mempertimbangkan aras tanah.
Saluran – saluran tersebut di bangun sepanjang tepi jalan yang kentara sekali lebih tinggi
dari aras tanah di sekitarnya, sebagai akibat banyak saluran drainase yang hanya
menampung aliran limpasan dari jalanan meskipun mempunyai kapasitas yang secara
substantif lebih besar dari yang di perlukan untuk sekedar menjadi drainase jalanan.
(Lihat Gambar 5).
Gambar 5. Saluran tepi jalanan yang tidak efektif untuk daerah di dekatnya
o Menentukan Ukuran Saluran
Pemilihan ukuran saluran tidak didasarkan atas ruang yang tersedia. Akibatnya adalah
saluran – saluran sering kentara bahwa ukurannya terlalu besar atau terlalu kecil, kalau
terlalu kecil maka berarti bahwa daerah di dekatnya kebanjiran yang terjadi secara teratur,
11

12. sedangkan kalau terlalu besar akan meningkatkan kebutuhan untuk membersihkan
endapan.
o Menentukan Kemiringan Saluran
Praktek yang umum dalam pembangunan saluran drain adalah agar kelerengan tanah di
sekelilingnya seragam, apabila kelerengan alami seragam, maka kebiasaan tadi bisa
menyebabkan kelerengan yang datar di daerah – daerah tertentu. Hal tersebut tidak perlu
terjadi (Gambar 6). Akibatnya adalah peningkatan pengendapan angkutan sedimen, yang
akan menurunkan kemampuan saluran dan terjadinya kolam senak berisi aliran tercemar
pada waktu aliran kecil.
Gambar 6. Pengaruh lereng dan kedalaman untuk keandalan
o Daerah Rendah
Di daerah dimana kelerengan tanah alaminya adalah sangat datar, biasanya
pengembangannya terjadi di dekat jalanan diatas timbunan yang di tinggikan.
Pengembangan dengan pola ini akan menyebabkan daerah – daerah yang jauh dari
jalanan menjadi terisolasi dan tidak bisa disalirkan.
o Saluran Tertutup
Praktek yang sering terjadi adalah membuat saluran tertutup yang berfungsi ganda, yakni
sebagai jalan untuk pejalan kaki dan saluran drainase. Masalah dari saluran semacam ini
adalah:
- Tidak memadainya ruang jangkauan sehingga pemeliharaannya menjadi sukar
sehingga akibatnya jarang kegiatan itu di lakukan. Kondisi ini berakibat kebanjiran
yang serius yang disebabkan oleh saluran yang tersumbat oleh endapan dan
sampah lain.
12

13. - Jumlah tempat masuk yang tidak memadai atau kapasitas tempat masuk yang
terbatas, sehingga berakibat sering terjadinya kebanjiran lokal, terutama di jalanan.
o Siphon
Sarana tersebut di bangun di lokasi yang saluran drainasenya melintas saluran irigasi
yang terletak pada ketinggian yang sama. Praktek umumnya menyediakan siphon
dibawah saluran irigasi untuk membawa aliran drainase, meskipun siphon itu cukup
kapasitasnya untuk mengalirkan aliran drainase namun ada kemungkinan besar bangunan
itu akan tersumbat oleh obyek besar (seperti kayu atau obyek padat lainnya), yang
menutupi tempat masuk bangunan siphon dalam alur drainase seyogyanya dihindari bila
mana memungkinkan. Dari sudut pandang drainase, adalah lebih baik bila siphon dan
talang itu diperuntukan bagi aliran irigasi dan membolehkan aliran drainase untuk
mengalir dengan hambatan minimum.
o Fungsi Ganda
Dalam beberapa kasus air irigasi itu disalurkan melalui sebuah drain yang juga digunakan
sebagai drainase perkotaan. Akibatnya adalah air irigasi tersebut menjadi tercemar dan
fungsi drainase menjadi terbatas karena:
- Bangunan pengendali (untuk pengelak) yang menghambat mengalirnya aliran
drainase secara efisien.
- Lereng yang datar biasa untuk menyalurkan air irigasi ke tempat yang memerlukan
atau tempat dengan kehilangan potensi yang minim. Hal ini membatasi
kemampuan saluran untuk membawa aliran yang lebih besar pada waktu
kebanjiran.
13