BAB IIITINJAUAN PUSTAKA

3.1Siklus HidrologiSiklus hidrologi adalah pergerakan air di bumi berupa cair, gas, dan padat baik proses di atmosfir, tanah dan badan-badan air yang tidak terputus melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk air, es, atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

Gambar 3.1 Siklus Hidrologi

1. Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Padakeadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.2. Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah- celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.3. Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen- komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.

Gambar 3.2 Kesetimbangan Air3.2HujanHujan adalah jatuhnya hydrometeor yang berupa partikel-partikel air dengan diameter 0.5 mm atau lebih. Jika jatuhnya sampai ketanah maka disebut hujan, akan tetapi apabila jatuhannya tidak dapat mencapai tanah karena menguap lagi maka jatuhan tersebut disebut Virga. Hujan juga dapat didefinisikan dengan uap yang mengkondensasi dan jatuh ketanah dalam rangkaian proses hidrologi.Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Bentuk presipitasi lainnya adalah salju dan es. Untuk dapat terjadinya hujan diperlukan titik-titik kondensasi, amoniak, debu dan asam belerang. Titik-titik kondensasi ini mempunyai sifat dapat mengambil uap air dari udara. Satuan curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan millimeter atau inchi namun untuk di Indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan millimeter (mm).Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter. Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu. Apabila dikatakan intensitasnya besar berarti hujan lebat dan kondisi ini sangat berbahaya karena berdampak dapat menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap tanaman.Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling beragam baik menurut waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor penentu serta faktor pembatas bagi kegiatan pertanian secara umum. Oleh karena itu klasifikasi iklim untuk wilayah Indonesia (Asia Tenggara umumnya) seluruhnya dikembangkan dengan menggunakan curah hujan sebagai kriteria utama (Lakitan, 2002). Bayong (2004) mengungkapkan bahwa dengan adanya hubungan sistematik antara unsur iklim dengan pola tanam dunia telah melahirkan pemahaman baru tentang klasifikasi iklim, dimana dengan adanya korelasi antara tanaman dan unsur suhu atau presipitasi menyebabkan indeks suhu atau presipitasi dipakai sebagai kriteria dalam pengklasifikasian iklim.Besarnya curah hujan adalah air yang jatuh pada suatu area tertentu. Besarnya curah hujan dapat dimaksudkan untuk satu kali hujan atau untul masa tertentu seperti perhari, perbulan, permusim atau pertahun (Sitanala, 1989). Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata diseluruh daerah bersangkutan. Distribusi curah hujan adalah berbeda- beda sesuai dengan jangka waktu yang ditinjau dari curah hujan tahunan, bulanan, harian taupun hujan perjam. Harga harga yang diperoleh ini dapat digunakan untuk menentukan prospek dikemudian hari dan akhirnya perancangan sesuai dengan tujuan yang dimaksud (Sosrodarsono dan Takeda, 1999).Salah satu komponen siklus hidlologi yang penting dan selalu diukur adalah hujan. Pengukuran hujan telah dilakukan sejak lama dengan melakukan penakaran hujan. Penakar hujan pertama berada di korea tahun 1400an dan 200 tahun kemudian, Sir Christopher Wren menginvensi alat penakar hujan otomatis.

Gambar 3.3 standar Alat penakar hujan

Gambar 3.4. Alat Pengukur Curah Hujan Jenis Otomatis

3.3Curah hujan WilayahHampir semua analisis hidrologi membutuhkan data distribusi hujan. Biasanya curah hujan rata-rata yang mewakili suatu DAS atau Sub-DAS dapat ditentukan dengan beberapa cara.1. Rata-rata AritmatikNilai curah hujan wilayah dapat ditentukan dari beberapa data curah hujan stasiun penakar/klimatologi dengan menggunakan nilai rata-rata curah hujan stasiun yang terdapat didalam DAS. .................................................................3.1Keterangan:CH = curah hujan rata-rata wilayahCHn = curah hujan pada stasiun nn = jumlah stasiun penakar hujan2. Metode Poligon ThiessenMetode poligon Thiessen adalah cara penentuan hujan wilayah dengan rata-rata tertimbang. Masing- masing pos penakar hujan mempunyai daerah rata-rata tertimbang. Masing-masing pos penakar hujan mempunyai daerah pengaruh sendiri sendiri seperti terlihat pada gambar 3.12 (d). Metode penggambaran poligon dapat dilihat pada gambar 3.5 (a), (b), dan (c).

Gambar 3.5 Metode poligon Thiessen dan prosedur pembuatannyaNilai curah hujan wilayah dapat ditentukan dengan menggunakan rumus: ..........................................3.2Dimana An adalah luas yang diwakili oles stasiun n.3.4Intensitas HujanDalam perencanaan bangunan hidrologi, intensitas hujan merupakan data atau informasi yang dibutuhkan dalam penentuan debit rencana. Oleh karena itu perl disajikan metode penentuan intensitas hujan untuk wilayah yang tidak memiliki pengamatan intensitas hujan akibat keterbatasan alat ukur.Ada beberapa metode untuk menghitung intensitas hujan secara empiris yakni:1. Metode Talbot (1881)

......................................................................................................3.32. Metode Sherman (1905) ......................................................................................................3.43. Metode Ish ....................................................................................................3.54. Metode Mononobe .............................................................................................3.6Keterangan: i= intensitas hujan (mm/jam)t= durasi hujan (menit:rumus1-3; jam: rumus 4)a,b,m= curah hujan maksimum dalam 24jam (mm)n= jumlah pasangan data i dan tMetode ini lebih teliti dibandingkan dengan metode rata-rata aritmetik.3.5Analisa frekuensi curah hujanCurah hujan rencana dapat ditentukan dengan terlebih dahulu melakukan beberapa analisis yaitu analisis frekuensi curah hujan rencana, analisis uji kecocokan sebaran kemudian analisis penentuan curah hujan wilayah rencana. Curah hujan ini diperlukan untuk menentukan debit banjir rencana pada daerah tinjauan.Tujuan dari analisis frekuensi curah hujan adalah untuk memperoleh curah hujan dengan beberapa periode ulang. Pada analisis ini digunakan beberapa metode untuk memperkirakan curah hujan dengan periode ulang tertentu, yaitu:a. Metode Distribusi Normalb. Metode Distribusi Log Normal 2 parameterc. Metode Distribusi Log Normal 3 parameterd. Metode Distribusi pearson Type IIIe. Metode Distribusi Log Pearson Type IIIf. Metode Distribusi GumbelMetode yang dipakai nantinya harus ditentukan dengan melihat karakteristik distribusi hujan daerah setempat. Periode ulang yang akan dihitung pada masing-masing metode adalah untuk periode ulang 2,5,10,25,50,100 tahun. Uraian masing-masing metode adalah sebagai berikut :A. Metode Distribusi NormalMerupakan fungsi distribusi kumulatif (CDF) Normal atau dikenal dengan distribusi Gauss (Gaussian Distribution). Distribusi normal memiliki fungsi kerapatan probabilitas yang dirumuskan : ...........................................................3.7

Dimana dan adalah parameter statistik, yang masing-masing adalah nilai rata-rata dan standar deviasi dari varian. Atau dengan rumus: Nilai rata-rata .....................................................................................3.8 Standar Deviasi ...........................................................................3.9Keterangan:R= Hujan tahunan maksimumRrt= Hujan tahunan rata-rata = Deviasi standar

Tabel 3.1 Distribusi Normal

ReturnPeriod (T)1/T1-(1/T)zz x RRrt + (5) = Rrp

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

10000.0010.9993.080

5000.0020.9982.880

2000.0050.9952.575

1000.010.992.327

500.020.982.054

250.040.961.750

100.10.91.284

50.20.80.845

20.50.50

B. Metode Distribusi Log Normal Distribusi Log normal merupakan hasil transformasi dari distribusi normal, yaitu dengan mengubah nilai varian x menjadi nilai logaritmik varian x. Untuk Distribusi Log Normal dua parameter mempunyai persamaan transformasi : ...................................................3.10Dimana: = Nilai logaritmik hujan periode ulang T tahun (mm) = Nilai logaritmik curah hujan maksimum rata-rata = Standar deviasi logarimik nilai XK= Faktor variabel reduksi Gauss untuk distribusi Log Normal 2 parameterApabila perhitungan tanpa nilai logaritmik, dapat digunakan persamaan berikut : ....................................................................................3.11Dimana :Xt = Nilai curah hujan periode ulang T tahun (mm) = Nilai curah hujan maksimum rata-rataSx = Standar deviasi nilai Xk = Nilai karakteristik distribusi Log Normal 2 Parameter yang nilainya bergantung dari koefisien variasi (Cv). ...............................................................................................3.12

Atau dengan tabel perhitungan Ln Distribusi Normal:Tabel 3.2 perhitungan Ln distribusi normal

ReturnPeriod (T)1/T1-(1/T)zz x lnRln Rrt + (5) = ln RrpRrt + (5) = Rrp

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

10000.0010.9993.080

5000.0020.9982.880

2000.0050.9952.575

1000.010.992.327

500.020.982.054

250.040.961.750

100.10.91.284

50.20.80.845

20.50.50

C. Metode Distribusi Log Normal 3 ParameterDistribusi Log Normal 3 parameter dapat ditulis sebagai : .....................................................................................3.13Dimana :Xt = Nilai curah hujan periode ulang T tahun (mm) = Nilai curah hujan maksimum rata-rataSx = Standar deviasi nilai Xk = Nilai karakteristik distribusi Log Normal 3 Parameter yang nilainya bergantung dari koefisien kemencengan (Cs).D.Metode Distribusi Pearson Type IIISecara sederhana fungsi kerapatan distribusi Pearson Type III adalah sebagai berikut: ..............................................................................................3.14Dimana :Xi = Data ke-iSi = Standar deviasiCs = koefisien skewnessKT = Faktor sifat distribusi Pearson Type III, yang merupakan fungsi dari besarnya Cs yang ditunjukan pada tabel.Si= Standar deviasi= .........................................................3.15Cs= Koefisien skewness= ....................................................3.16Zp= .........................................3.17

Tabel 3.3 perhitungan pearson Type III

ReturnPeriod (T)1/T1-(1/T)zzpzp x RRrt + (5) = Rrp

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

10000.0010.9993.0804.382

5000.0020.9982.880

2000.0050.9952.575

1000.010.992.327

500.020.982.054

250.040.961.750

100.10.91.284

50.20.80.845

20.50.50

D. Metode Log Pearson Type IIISecara sederhana fungsi kerapatan peluang distribusi Pearson Type III ini mempunyai persamaan sebagai berikut: ...........................................................................3.18Si= Standar deviasi= atau ..............3.19Cs= Koefisien skewness= atau ........3.20Dimana:KT= Koefisien frekuensi didapat dari tabel.

Zp= ........................................3.21Tabel 3.4Perhitungan Distribusi Ln Pearson Tipe III

Return Period (T)1/T1-(1/T)zzpzp x lnRln Rrt + (5) = ln RrpRrt + (5) = Rrp

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)

10000.0010.9993.0804.382

5000.0020.9982.880

2000.0050.9952.575

1000.010.992.327

500.020.982.054

250.040.961.750

100.10.91.284

50.20.80.845

20.50.50

E. Metode Distribusi Gumbel Type 1 EksternalMetode distribusi Gumbel banyak digunakan dalam analisis frekuensi hujan yang mempunyai rumus: ..........................................................................3.22 ....................................................................3.23 ...........................................3.24Dimana:Rt=curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm)R= curah hujan maksimum rata-rataSx= Standar deviasiK= Faktor frekuensiSn, Yn= Faktor pengurangan deviasi standar rata-rata sebagai fungsi dari jumlah data Distribusi Gumbel Type I Eksternal3.6Kelengkapan DataData hujan dikumpulkan dari lapangan oleh para petugas/pengamat. Dari pembacaan di alat ukur, kemudian dipindahkan dalam catatan sementara atau langsung ke formulir buku yang telah disediakan. Dengan mengikuti prosedur tersebut dan juga karena sebab-sebab lain, sering terjadi data hujan tidak terekam, atau catatan sementara hilang/rusak, sehingga data hujan pada hari tertentu tidak diketahui. Hal tersebut berbeda bila memang pada hari tersebut tidak terjadi hujan.Atau dengan kata lain dapat dikatakan bahwa data tidak lengkap disebabkan oleh faktor manusia atau alat. Misal kesengajaan pengamat tidak mencatat data ataupun bila mencatat data yang diukur salah pengukurannya. Atau sebagian data yang telah terukur hilang dalam pengarsipan; alat ukur hujan AUHB dan AUHO rusak. Keadaan tersebut menyebabkan pada bagian-bagian tertentu dari data runtut waktu terdapat data kosong (missing record).Jika hal seperti ini terlalu sering terjadi akan sangat merugikan, dan hal inilah yang kadang-kadang digunakan sebagai salah satu alasan untuk tidak menggunakan data stasiun tersebut secara keseluruhan dalam analitis, tanpa disadari bahwa dengan berkurangnya jumlah stasiun dalam analisis justru akan mengundang kesalahan lain.Untuk mengurangi kesulitan analisis karena data yang hilang tersebut, kemudian dicoba untuk dapat memperkirakan besaran data yang hilang tersebut dengan membandingkannya dengan menggunakan data stasiun lain disekitarnya. Dalam hal ini diandaikan bahwa sifat hujan di suatu stasiun sebanding dengan sifat hujan disekitarnya.Secara umum, pengisian data hujan yang hilang dapat menggunakan 2 cara, yaitu :1. Cara empirik, terbagi menjadi:a. Rata-rata aritmatik (arithmatical average)b. Perbandingan normal (normal ratio)c. Reciprocal methodd. Kantor Cuaca Nasional USA (U.S. National Weather Service)2. Cara stokastik, terbagi menjadi:a. Metode bilangan acakb. Metode MarkovDi dalam tugas ini digunakan dua metode, yaitu metode perbandingan normal (normal ratio) sebagai perwakilan dari cara empirik dan metode Markov sebagai perwakilan dari cara stokastik.a. Metode ReciprocalDalam metode reciprocal, diperlukan stasiun pembanding, dimana diusahakan stasiun pembanding memiliki elevasi yang tidak jauh berbeda dari stasiun yang dikaji. Perhitungan dapat dilakukan dengan rumus : .......................................................3.25Dimana,Px=hujan di stasiun xi yang diperkirakanPA=hujan di stasiun A (mm)dxA= jarak antara stasiun A dan stasiun X (km)PB=hujan di stasiun B (mm)dxB=jarak antara stasiun B dan stasiun X (km)Pn=hujan di stasiun ke n (mm)dxn=jarak antara stasiun n dan stasiun X (km)b. Metode Bilangan AcakBerbeda dengan metode reciprocal, pada metode bilangan acak tidak diperlukan stasiun pembanding.Metode bilangan acak ini, dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :Nilai X rata-rata: ..................................................................3.26 Nilai Standar Deviasi : .........................3.27

Nilai data hilang : X = + S.(k) ..........................3.28Dimana,

=Data curah hujan rata-rataS=Standar deviasiXi=Data curah hujan bulan ke-in=Jumlah data curah hujank=Nilai di bawah kurva normal3.6.1Persentase ErrorNilai persentase error didapat dari hasil perhitungan metode empirik terhadap data asli dan metode stokastik terhadap data asli. Metode dengan persentase error terkecil, adalah metode terpilih, sehingga data yang digunakan berdasarkan metode tersebut.a. Analisa Persentase ErrorSebagai contoh adalah mencari persentase error data hujan yang hilang pada stasiun A bulan Januari tahun 1983. Langkah perhitungannya adalah sebagai berikut: Kumpulkan data historic dari stasiun yang dikaji. Cari data yang dalam setahun tidak ada data yang kosong atau yang memiliki kekosongan data yang paling sedikit, kemudian hilangkan data hujan yang ada pada tahun tersebut. Cari data yang dihilangkan tersebut dengan cara reciprocal dan bilangan acak. Masukkan nilai data historik (data asli) dan data sintetik (data hasil analisis dengan cara reciprocal tadi) ke dalam persamaan :

Contoh perhitungan bulan Januari tahun 1982 dengan metode reciprocal :Data historik =82Data sintetik = 51,85 = 36,77% Ulangi cara di atas untuk memperoleh persentase error data hujan pada bulan, tahun dan stasiun yang lain.

3.7Perhitungan debit banjir rencana

Semua cara untuk perkiraan debit banjir yang berdasarkan curah hujan lebat, dapat diklasifikasikan dalam 3 cara berikut:1. Dengan rumus empiris2. Cara statistik atau kemungkinan3. Cara dengan unit HidrografCara dengan rumus empiris biasanya digunakan sebagai alat terakhir, yakni jika tidak terdapat data yang cukup atau digunakan untuk memeriksa hasil yang didapat dengan cara lain.

3.7.1Rumus Empiris

Jika tidak terdapat data hidrologis yang cukup, maka perkiraan debit banjir dihitung dengan rumus-rumus empiris yang telah banyak dikemukakan.Bentuk rumus ini ditentukan oleh angka angka karakteristik curah hujan, daerah aliran dan ketetapan lain yang dianggap cocok untuk daerah pengaliran yang dihitung. Bentuk rumus-rumus debit banjir itu mempunyai bentuk sebagai berikut : atau .............................................2.29Dimana:Q= debit maksimumK= koefisien mengenai karakteristik curah hujan dan daerah alirann= ketetapan yang kurang dari 1a,b,c= tetapan tetapan

Gambar 3.6 Rumus-rumus untuk menghitung debit banjir

3.7.2Cara Statistik atau KemungkinanSebelum analisa limpasan secara hidrograf satuan dikembangkan, penelitian banjir telah dilakukan dengan cara statistik dan cara kemungkinan yang banyak digunakan orang. Jika terdapat cukup data dan jika tidak terdapat variasi yang esar dari kondisi aliran sungai yang ada sebelum dan sesudah periode pengamatan, maka perhitungan dengan cara kemungkinan dari debit banjir maksimum yang diperkirakan terjadi dengan frekuensi yang tetap adalah cukup.Ada dua cara perkiraan debit maksimum dan frekuensinya diklarifikasikan dalam :a. Perkiraan dengan kurva kondisi aliranb. Perkiraam dengan kurva kemungkinan3.7.3Hidrograf Satuan dan Grafik DistribusiDalam tahun 1932, Dr.L.K. Sherman menyarankan cara hidrograf satuan yakni suatu cara untuk memperoleh hidrograf limpasan dari permukaan curah hujan lebih. Cara ini adalah cara yang sangat berguna dan yang terbaik untuk perhitungan debit banjir.3.8Perhitungan debit banjirPrinsipnya perencanaan drainase ini harus dihitung dengan metode rasional atau progam komputer. tetapi dapat pula dihitung secara manual.I. Makanisme dari limpasan (run-off)Asumsikan daerah drainase yang akan direncanakan dengan koefisien run-off C, luas A, waktu konsentrasi T. Bagi luas menjadi potongan n dari aliran waktu yang sama, masing masing aliran waktu (t=T/n) dan luas adalah

Dalam hal terjadi hujan, intensitas hujan rata rata adalah I. Aliran t menit pertama dihitung : .......................................................................2.30Kemudian T=nt menit dihitung : ..........................................2.31II. Metode rasionalDalam metode rasional, run-off berkaitan dengan intensitas curah hujan dengan rumus: ...................................................................................2.32Dimana Q adalah debit banjir puncak dalam m3/det, C adalah koefisien run-off yang tergantung kepada karakteristik tata guna lahan daerah tangkapan air, i adalah intensitas curah hujan rata-rata (mm/jam), dan A adalah luas daerah drainase yang ditinjau(ha).III. Koefisien Run-offTidak selamanya air hujan mencapai saluran drainase, ada yang menguap, meresap kedalam tanah (infiltrasi) atau tertunda. Laju dari puncak run-off hujan deras terhadap intensitas curah hujan disebut koefisien run-off dan umumnya dinotasikan dengan C.Koefisien run-off tergantung pada kondisi geografis, geologi dan permukaan tanah.Tabel 3.5. Nilai Dasar Dari Koefisien Run-off

Gambaran DaerahKoefisien limpasan (Run-off)Sifat Permukaan TanahKoefisien limpasan (Run- off)

Perdagangan Daerah kota Daerah dekat kota PermukimanRumah tinggal terpencarKompleks perumahanApartemenIndustri

Industri ringan Industri berat Taman,pekuburan Lapangan bermain Daerah halaman KA

Daerah tidak terawat0.70- 0.950.70- 0.95

0.30- 0.500.40- 0.600.50- 0.70

0.50- 0.800.60- 0.900.10- 0.250.10- 0.250.20- 0.40

0.10- 0.30Jalan aspalt beton Batu bataBatu kerikilJalan raya dan trotoarAtapLapangan rumput, tanahberpasir Kemiringan 2% Rata-rata 2-7 % Curam 7%Lapangan rumput, tanahKeras Kemiringan 2% Rata-rata 2-7 % Curam 7%0.70-0.950.80-0.950.70-0.850.15-0.350.70-0.850.75-0.95

0.05-0.100.10-0.150.15-0.20

0.13-0.170.18-0.220.25-0.35

Sumber: " Urban Drainage guidelines and technical design Standards"Koefisien run-off total (gabungan), ditentukan berdasarkan pada koefisien dasar run-off, digunakan untuk perencanaan drainase atau sewerage. Total koefisien run-off ditentukan dengan persamaan berikut. .....................................................................................3.33C = Koefisien run-off gabunganCi = Koefisien run-off dasarA = Luas daerah untuk setiap kategori.

3.9Drainase perkotaan

Drainase yang berasal dari bahasa Inggris drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Dalam bidang teknik sipil, drainase secara umum dapat didefinisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu. Drainase dapat juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas. Jadi, drainase menyangkut tidak hanya air permukaan tapi juga air tanah.Secara umum, sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Dirunut dari hulunya, bangunan sistem drainase terdiri dari saluran penerima (interceptor drain), saluran pengumpul (collector drain), saluran pembawa (conveyor drain), saluran induk (main drain), dan badan air penerima (receiving waters). Di sepanjang sistem sering dijumpai bangunan lainnya, seperti gorong-gorong, siphon, jembatan air (aquaduct), pelimpah, pintu-pintu air, bangunan terjun, kolam tando, dan stasiun pompa. Pada sistem yang lengkap, sebelum masuk ke badan air penerima, air diolah dahulu di instalasi pengolah air limbah (IPAL), khususnya untuk sistem tercampur. Hanya air yang telah memenuhi baku mutu tertentu yang dimasukkan ke badan air penerima, sehingga tidak merusak lingkungan.Saat ini sistem drainase sudah menjadi salah satu infrastruktur perkotaan yang sangat penting. Kualitas manajemen suatu kota dapat dilihat dari kualitas sistem drainase yang ada. Sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari genangan air. Genangan air menyebabkan lingkungan menjadi kotor dan jorok, menjadi sarang nyamuk, dan sumber penyakit lainnya, sehingga dapat menurunkan kualitas lingkungan, dan kesehatan masyarakat.

3.9.1Fungsi Drainase Untuk mengurangi kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehigga lahan dapat difungsikan secara optimal. Sebagai pengendali air kepermukaan dengan tindakan untuk memperbaiki daerah becek, genangan air/banjir. Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal. Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada. Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehinga tidak terjadi bencana banjir.

3.9.2Sistem Drainase PerkotaanSistem jaringan drainase perkotan umumnya dibagi atas 2 bagian, yaitu :a. Sistem Drainase MayorSistem drainase mayor yaitu sistem saluran/badan air yang menampung dan mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Pada umumnya sistem drainase mayor ini disebut juga sebagai sistem saluran pembuangan utama (major system) atau drainase primer. Sistem jaringan ini menampung aliran yang berskala besar dan luas seperti saluran drainase primer, kanal-kanal atau sungai-sungai. Perencanaan drainase makro ini umumnya dipakai dengan periode ulang antara 5 sampai 10 tahun dan pengukuran topografi yang detail mutlak diperlukan dalam perencanaan sistem drainase ini.b. Sistem Drainase MikroSistem drainase mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan. Secara keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah saluran di sepanjang sisi jalan, saluran/selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainasekota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar.Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2, 5 atau 10 tahun tergantung pada tata guna lahan yang ada. Sistem drainase untuk lingkungan permukiman lebih cenderung sebagai sistem drainase mikro

Arahan dalam pelaksanaan penyediaan sistem drainase adalah :a.Harus dapat diatasi dengan biaya ekonomis.b.Pelaksanaannya tidak menimbulkan dampak sosial yang berat.c.Dapat dilaksanakan dengan teknologi sederhana.d.Memanfaatkan semaksimal mungkin saluran yang ada.e.Jaringan drainase harus mudah pengoperasian dan pemeliharannyaf. Mengalirkan air hujan ke badan sungai yang terdekat.

Macam saluran untuk pembuangan air dapat dibedakan menjadi :1. Saluran Air Tertutupa.Drainase Bawah Tanah Tertutup, yaitu saluran yang menerima air limpasan dari daerah yang diperkeras maupun yang tidak diperkeras dan membawanya ke sebuah pipa keluar di sisi tapak (saluran permukaan atau sungai), ke sistem drainase kota.b.Drainase Bawah Tanah Tertutup dengan tempat penampungan pada tapak, dimana drainase ini mampu menampung air limpasan dengan volume dan kecepatan yang meningkat tanpa menyebabkan erosi dan kerusakan pada tapak.2. Saluran Air TerbukaMerupakan saluran yang mengalirkan air dengan suatu permukaan bebas. Pada saluran air terbuka ini jika ada sampah yang menyumbat dapat dengan mudah untuk dibersihkan, namun bau yang ditimbulkan dapat mengurangi kenyamanan. Menurut asalnya, saluran dibedakan menjadi :a.Saluran Alam ,meliputi selokan kecil, kali, sungai kecil dan sungai besar sampai saluran terbuka alamiah.b.Saluran Buatan ,seperti saluran pelayaran, irigasi, parit pembuangan, dan lain-lain. Saluran terbuka buatan mempunyai istilah yang berbeda-beda antara lain :Saluran (canal) : biasanya panjang dan merupakan selokan landai yang dibuat di tanah, dapat dilapisi pasangan batu/tidak atau beton, semen, kayu maupu aspal.Talang (flume) : merupakan selokan dari kayu, logam, beton/pasangan batu, biasanya disangga/terletak di atas permukaan tanah, untuk mengalirkan air berdasarkan perbedaan tinggi tekan.Got miring (chute) : selokan yang curam.Terjunan (drop) : seperti got miring dimana perubahan tinggi air terjadi dalam jangka pendek.Gorong-gorong (culvert) : saluran tertutup (pendek) yang mengalirkan air melewati jalan raya, jalan kereta api, atau timbunan lainnya.Terowongan Air Terbuka (open-flow tunnel) : selokan tertutup yang cukup panjang, dipakai untuk mengalirkan air menembus bukit/gundukan tanah.

Daftar Pustaka

Asdak Chay (1995). Hidrologi dan Pengeloaan daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah Mada Press.Chow, VT., Maidment, DR., and Mays, LW. 1988. Applied Hydrology. McGraw-Hills. New York.

Kodoatie, RJ dan Sjarief, R. 2008. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Penerbit Andi. YogyakartaLinsley Ray K., Joseph B. Franzini, (1985), Teknik Sumber Daya Air, Eralanga, Jakarta.Linsley RK., Kohler, MA., and Paulhus, JLH. 1982. Hydrology for Engineers. McGraw- Hills. New York.Maidment, RD. (1989). Handbook of Hydrology. McGraw-Hill. New YorkSastrodarsono Suyono dan Kensaku Takeda, (1999), Hidrologi untuk Pengairan. Pradnya Paramitha. Bandung.Shaw, Elizabeth (1994). Hidrology in Practice. Taylor & Francis. England. Todd, (1983), Introduction to Hydrology. Mc Graw Hill. New York.SNI 03-3424-1994 (Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan)Triatmodjo,Bambang.2009.Hidrologi Terapan.Yogyakarta : Beta OffsetViessman, W., Lewis, GL., and Knapp, JW. 1989. Introduction to Hydrology. Harper Collins Pub. New York.Viessmann, W., Lewis, GL., and Knapp, JW., (1989), Introduction to Hydrology. Harper Collins Pub., New York.