Studi Kapasitas Saluran Drainase pada Area Pemukiman ( Studi Kasus Jl. Granit Nila, Driyorejo )
Rizki Nurwahyudi 1* , Jenny Caroline 1
1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya
Emai: * rizkiaslen11@gmail.com

## Abstract
Granit Nila road located in Gresik City always gets paddle every rainy season. To investigate the flood discharge plan per channel, the capacity of the existing channels must be analyzed and then compare them with the discharge calculated using rational method. As a result, the calculation of rainfall obtained return periods of 2 years, 5 years, and 10 years by 86.12 mm, 102.57 mm, and 109.9  mm  consecutively.  These  results  would  then  be  used for  calculating  the  sum of  rain  water discharge and rain water runoff discharge to get flood discharge plan. The results of evaluation upon  the  existing  channels  capacities  indicated  that  the  drainage  channels  could  not  afford  the existing rain water and runoff discharge, thereby causing puddle at the research site. In terms of tertiary channel, the biggest overflow occurred in channel GN’T 5 by 1.234 m3/second, while the channel only could accommodate discharge 0.198 m3/second. Meanwhile, the secondary channel GN’S  9  could  support  discharge  0.543  m3/second,  whereas  the  existing  overflow  was  3.697 m3/second.  Finally,  the  calculation  results  of  flood  discharge  plan  demonstrated  that  channels GN’T 1 = 0.616, GN’T 2 = 0.686 m3/dt, GN’T 3 = 0.579 m3/dt, GN’T 4 = 0.543 m3/dt, GN’T 5 = 1.234 m3/dt, GN’T 6 = 1.177 m3/dt, GN’T 7 = 0.295 m3/dt, GN’T 8 = 0.961 m3/dt dan GN’S 9 = 3.697 m3/dt, consequently, the channels could afford the existing flood discharge.
Keywords: puddle, flood, drainage, channel, runoff

## Abstrak
Jl. Granit Nila berada pada wilayah Kota Gresik, merupakan kawasan pada setiap musim penghujan selalu  terjadi  genangan  air.  Dilakukan  analisa  perhitungan  kapasitas  saluran  eksisting  dan membandingkanya  dengan  debit  yang  dihitung  menggunakan  metode  rasional  untuk  mengetahui debit banjir rencana setiap saluran. Didapatkan hasil perhitungan curah hujan rencana periode ulang 2 tahun sebesar 86,12 mm, periode ulang 5 tahun sebesar 102,57 mm dan periode ulang 10 tahun sebesar  109,9  mm,  yang  akan  digunakan  sebagai  perhitungan  debit  air  hujan  dan  debit  air  hujan Limpasan  kemudia  dijumlah  sebagai  debit  banjir  rencana.  Dari  perhitungan  evaluasi  kapasitas saluran eksisting, didapatkan hasil bahwa saluran drainase tidak dapat menampung debit curah hujan serta limpasan yang terjadi, sehingga mengakibatkan genangan pada lokasi studi yang diteliti. Untuk saluran tersier yang mengalami luapan paling besar terjadi pada saluran GN’T 5 sebesar 1,234 m 3 /dt sedangkan saluran hanya dapat menampung debit sebesar 0,198 m 3 /dt, sedangkan saluran sekunder GN’S 9 hanya bisa menampung debit sebesar 0,543 m 3 /dt sedangkan luapan yang terjadi sebesar 3,697 m 3 /dt. Didapatkan hasil perhitungan debit banjir rencana pada saluran GN’T 1 = 0,616, GN’T 2 = 0,686 m 3 /dt, GN’T 3 = 0,579 m 3 /dt, GN’T 4 = 0,543 m 3 /dt, GN’T 5 = 1,234 m 3 /dt, GN’T 6 = 1,177  m 3 /dt, GN’T 7 = 0,295 m 3 /dt, GN’T 8 = 0,961 m 3 /dt dan GN’S 9 = 3,697 m 3 /dt sehingga saluran dapat menampung debit banjir yang terjadi.
Kata kunci: Genangan, Banjir, Drainase, Saluran, Limpasan.

## 1. Pendahuluan
Intensitas  curah  hujan  adalah  jumlah  curah  hujan  yang  dinyatakan  dalam  tinggi  hujan  atau volume hujan tiap satuan waktu, yang terjadi pada satu kurun waktu air hujan terkonsentrasi [1].  Curah hujan yang tinggi bisa mengakibatkan genangan disuatu daerah, Genangan sendiri merupakan air yang berhenti mengalir pada suatu area tertentu yang bukan merupakan badan air atau tempat air. Maka untuk menghindari  terjadinya  genangan,  manusia  membuat  sebuah  sistem  jaringan  yang  disebut  jaringan drainase untuk mengatasi permasalahan genangan yang terjadi. Drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras atau membuang air [2].
Secara umum, drainase didefinisikan sebagai rangkaian bangunan air dari suatu Kawasan atau lahan.  Sedangkan  drainase  perkotaan  merupakan  ilmu  drainase  yang  khusus  untuk  pengkajian  pada kawasan perkotaan yang erat hubunganya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya [3]. Kota Gresik merupakan  kawasan  yang  sering  terjadi  genangan,  salah  satunya  wilayah  Jl.  Granit  Nila,  Kelurahan petiken,  Kecamatan  Driyorejo.  Genangan  terjadi  dikarenakan  adanya  perbedaan  elevasi  di  beberapa titik, air limpasan dari daerah yang elevasinya lebih tinggi mengalir ke daerah yang elevasinya lebih rendah sehingga pada bagian elevasi yang rendah menjadi sumber tampungan air. Limpasan memiliki arti aliran air mengalir pada permukaan tanah yang ditimbulkan oleh curah hujan setelah air mengalami infiltrasi dan evaporasi [4]. Selain adanya perbedaan elevasi, sistem drainase pada area Jl. Granit Nila juga tidak berfungsi dengan baik.

## 2. Metode
Penelitian dilakukan di wilayah Jl. Granit Nila, Kota Baru Driyorejo, Gresik. Didapatkan data saluran  eksisting  sepanjang  1270 m  dengan  dua  tipe saluran,  yang pertama saluran  tersier  sepanjang 1060 m dan yang kedua saluran sekunder sepanjang 210 m. Perhitungan menggunakan uji distribusi Log  Pearson  Type  III  dengan  periode  ulang  2,  5,  10  tahunan  dan  debit  yang  dihitung  menggunakan metode  rasional  untuk  mengetahui  debit  banjir  rencana  setiap  saluran.  Untuk  data  curah  hujan didapatkan dari Dinas Pekerjaan Umum Sumber Daya Air Provinsi Jawa Timur, dengan menggunakan data curah hujan dari dua stasiun hujan, yaitu stasiun hujan wilayah menganti dan wilayah krikilan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Analisis Hujan Rancangan
Berdasarkan tabel 1 didapatkan rata-rata hujan maximum pertahunya sebesar 84,85 mm/dt, dan dari tabel 2 didapatkan data intensitas hujan berdasarkan periode ulang 2, 5 dan 10 tahunan.
Tabel 1. Data Curah Hujan No Tahun Krikilan (mm/dt) Menganti (mm/dt) Hujan (Max) (mm/dt) 1 2010 92 95 93,5 2 2011 73 73 73 3 2012 110 67 88,5 4 2013 102 128 115 5 2014 35 130 81,5 6 2015 90 40 65 7 2016 106 90 98 8 2017 77 80 78,5 9 2018 57 40 48,5 10 2019 88 91 89,5 Tabel 2. Data Curah Hujan Periode Ulang Kemencengan Koefisien (Cs) Probabilitas (K) Standar Deviasi (Sd) Intensitas Hujan 2 2 0,164 0,11 84,72 5 2 0,852 0,11 100,93 10 2 1,128 0,11 108,14

## 3.2. Uji Distribusi Frekuensi
Uji distribusi frekuensi bertujuan untuk mengetahui apakah jenis distribusi yang dipilih sesuai dengan data yang ada atau tidak, cara pengujian menggunakan metode uji Chi – Kuadrat dan uji Smirnov – Kolmogorof. Perhitungan Uji Chi – Kuadrat akan diterima apabila nilai Chi – Kuadrat teoritis > Nilai Chi – Kuadrat hitung. Dari perhitungan yang diperoleh didapatkan nilai Chi – Kuadrat teoritis 5,991 > nilai Chi – Kuadrat hitung 1, sehingga perhitungan diterima. Sedangkan dari perhitungan Uji Smirnov - Kolmogorof diperoleh nilai Dmax = 0,061 dengan derajat kepercayaan = 5 % dan banyaknya data = 10, maka diperoleh nilai Do = 0.41. Didapatkan nilai Dmax 0,061 < Do 0,41, maka persamaan distribusi dapat diterima.

## 3.3. Analisa Waktu Konsentrasi
Analisa  waktu  konsentrasi  menggunakan  rumus  Tc  =  To  (Waktu  yang  dibutuhkan  untuk mengalir di permukaan untuk mencapai inlet) + Tf (Waktu yang dibutuhkan untuk mengalir di sepanjang saluran untuk mencapai outlet), dengan denah pembagian luasan tiap segment saluran dapat dilihat pada gambar 1, hasil To pada tabel 3, hasil tf pada tabel 4, dan hasil Tc pada Tabel 5.
Gambar 1. Denah Luasan Area
Tabel 3. Perhitungan To
No Nama Saluran Jarak aliran dari Permukaan Tanah (m) Kemiringan Dasar Saluran (%) T 0 (menit) 1 GN’T 1 3 0,0074 1,296 2 GN’T 2 3 0,0320 0,624 3 GN’T 3 3 0,0571 0,467 4 GN’T 4 3 0,0258 0,695 5 GN’T 5 4 0,0400 0,744 6 GN’T 6 3 0,0154 0,900 7 GN’T 7 3 0,0032 1,964 8 GN’T 8 4 0,0500 0,665 9 GN’S 9 4 0,0138 1,267 Tabel 4. Perhitungan T f No Nama Saluran Panjang Saluran (m) Rumus Manning T f (m/dt) 1 GN’T 1 135 1,225 1,225 2 GN’T 2 125 2,546 2,546 3 GN’T 3 70 3,403 3,403 4 GN’T 4 155 2,287 2,287 5 GN’T 5 100 2,847 2,847 6 GN’T 6 195 1,766 1,766 7 GN’T 7 310 0,809 0,809 8 GN’T 8 40 3,183 3,183 9 GN’S 9 290 2,128 2,128
Tabel 5. Perhitungan T c No Nama Saluran T 0 (menit) T f (menit) T c (menit) 1 GN’T 1 1,296 1,836 3,133 2 GN’T 2 0,624 0,818 1,442 3 GN’T 3 0,467 0,343 0,810 4 GN’T 4 0,695 1,130 1,824 5 GN’T 5 0,744 0,585 1,329 6 GN’T 6 0,900 1,841 2,740 7 GN’T 7 1,964 6,390 8,355 8 GN’T 8 0,665 0,209 0,875 9 GN’S 9 1,267 2,272 3,538

## 3.4. Perhitungan Intensitas Hujan
Intensitas hujan adalah jumlah hujan per satuan waktu yang biasanya dinyatakan dalam mm/jam [2].  Distribusi  intensitas  hujan  digunakan  sebagai  perencanaan  seperti  perhitungan  banjir  rencana, drainase, dan erosi tanah. Rumus yang digunakan dalam perhitungan rasional ialah rumus Mononobe, dengan periode ulang 2, 5 dan 10 tahunan, didapatkan hasil pada tabel 6.
Tabel 6. Intensitas Hujan No Saluran Pembuangan Saluran Tc I (mm/jam) Bentuk Saluran Panjang (m) Menit Jam R 2 84,72 R 5 100,93 R 10 108,14 1 GN’T 1 Persegi 135 3,133 0.052 210,67 250,98 268,91 2 GN’T 2 Persegi 125 1,442 0.024 353,51 421,15 451,24 3 GN’T 3 Persegi 70 0,810 0.013 519,50 618,90 663,11 4 GN’T 4 Persegi 155 1,824 0.030 302,18 360,00 385,71 5 GN’T 5 Persegi 100 1,329 0.022 373,22 444,62 476,39 6 GN’T 6 Persegi 195 2,740 0.046 230,36 274,43 294,04 7 GN’T 7 Persegi 310 8,355 0.139 109,51 130,47 139,79 8 GN’T 8 Persegi 40 0,875 0.015 493,36 587,76 629,75 9 GN’S 9 Persegi 290 3,538 0.059 194,25 231,42 247,95

## 3.5. Perhitungan Debit Rencana
Perhitungan  debit  rencana  dibagi  menjadi  dua  luasan  daerah,  yaitu  daerah  aliran  sungai  dan daerah  limpasan  yang  berada  pada  gambar  2,  dengan  data  luasan  tiap  segment  daerah  pada  tabel  7. Untuk perhitungan debit banjir rencana juga dibagi menjadi dua wilayah, sesuai dua luasan daerah, yang pertama  debit  air  hujan yang  menggunakan luasan  daerah aliran  sungai pada tabel  8,  debit  air hujan limpasan  yang  menggunakan  luasan  daerah  limpasan  pada  tabel  9,  dan  debit  banjir  rencana  dari penjumahan antara debit air hujan dan debit air hujan limpasan pada tabel 10.

## Gambar 2. Denah Lokasi Daerah Aliran Sungai dan Daerah Limpasan

## Tabel 7. Luas Wilayah Daerah Aliran Sungai dan Limpasan
No Saluran Pembuangan Luas Daerah Aliran Luas Daerah Limpasan m2 km2 m2 km2 1 GN’T 1 2625 0,0026 7575 0,0075 2 GN’T 2 3350 0,0033 3250 0,0032 3 GN’T 3 1400 0,0014 2450 0,0024 4 GN’T 4 3250 0,0032 2875 0,0028 5 GN’T 5 5545 0,0055 5550 0,0056 6 GN’T 6 5000 0,005 12600 0,0126 7 GN’T 7 5600 0,0056 3375 0,0033 8 GN’T 8 1200 0,0012 5600 0,0056 9 GN’S 9 7000 0,007 60000 0,06 Total 34970 0,0349 103275 0,1033

## Tabel 8. Perhitungan Debit Air Hujan
No Saluran Pembuangan I (mm/jam) Luas Daerah (km 2 ) Debit Air Hujan (m 3 /dt) R 2 84,72 R 5 100,93 R 10 108,14 (A) Q h2 Q h5 Q h10 1 GN’T 1 210,67 250,98 268,91 0,0026 0,136 0,161 0,173 2 GN’T 2 353,51 421,15 451,24 0,0033 0,289 0,344 0,368 3 GN’T 3 519,50 618,90 663,11 0,0014 0,180 0,214 0,230 4 GN’T 4 302,18 360,00 385,71 0,0032 0,239 0,285 0,305 5 GN’T 5 373,22 444,62 476,39 0,0055 0,508 0,605 0,648 6 GN’T 6 230,36 274,43 294,04 0,005 0,28 0,34 0,36 7 GN’T 7 109,51 130,47 139,79 0,0056 0,152 0,181 0,194 8 GN’T 8 493,36 587,76 629,75 0,0012 0,146 0,175 0,187 9 GN’S 9 194,25 231,42 247,95 0,007 0,34 0,40 0,43

## Tabel 9. Perhitungan Debit Air Hujan Limpasan
Intensitas Hujan ( mm/jam ) Luas Saluran C Daerah Debit Air Limpasan Debit Air Limpasan Debit Air Limpasan R 2 R 5 R 10 (A) (Ql 2 ) (Ql 5 ) (Ql 10 ) 86,12 102,57 109,9 km 2 m 3 /dt GN’T 1 0,79 210,67 250,98 268,91 0,0075 0,347 0,413 0,443 GN’T 2 0,79 353,51 421,15 451,24 0,0032 0,248 0,296 0,317 GN’T 3 0,79 519,50 618,90 663,11 0,0024 0,274 0,326 0,350 GN’T 4 0,79 302,18 360,00 385,71 0,0028 0,186 0,221 0,237 GN’T 5 0,79 373,22 444,62 476,39 0,0056 0,459 0,547 0,586 GN’T 6 0,79 230,36 274,43 294,04 0,0126 0,637 0,759 0,814 GN’T 7 0,79 109,51 130,47 139,79 0,0033 0,079 0,095 0,101 GN’T 8 0,79 493,36 587,76 629,75 0,0056 0,607 0,723 0,775 GN’S 9 0,79 194,25 231,42 247,95 0,06 2,560 3,049 3,267

## Tabel 10. Perhitungan Debit Banjir Rencana
Debit Air Hujan Debit Air Limpasan Debit Banjir Rencana Qh 2 Qh 5 Qh 10 Ql 2 Ql 5 Ql 10 Qr 2 Qr 5
Qr 10
m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt 0,136 0,161 0,173 0,347 0,413 0,443 0,483 0,575 0,616 0,289 0,344 0,368 0,248 0,296 0,317 0,537 0,640 0,686 0,180 0,214 0,230 0,274 0,326 0,350 0,454 0,541 0,579 0,239 0,285 0,305 0,186 0,221 0,237 0,425 0,506 0,543 0,508 0,605 0,648 0,459 0,547 0,586 0,967 1,152 1,234 0,28 0,34 0,36 0,637 0,759 0,814 0,922 1,099 1,177 0,152 0,181 0,194 0,079 0,095 0,101 0,231 0,275 0,295 0,146 0,175 0,187 0,607 0,723 0,775 0,753 0,897 0,961
0,34 0,40 0,43 2,560 3,049 3,267 2,896 3,450 3,697

## 3.6. Perhitungan Debit Saluran
Didapatkan hasil perhitungan debit saluran semua segment tidak dapat menampung debit curah hujan yang ada sehingga mengakibatkan terjadinya genangan, hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 11,  sedangkan  solusi  yang diambil untuk menangani  terjadinya genangan  tersebut  adalah melakukan redesign saluran dengan hasil dapat dilihat pada tabel 12.
Tabel 11. Perhitungan Kapasitas Saluran Eksisting
Lebar Tinggi Luas Kel. Jari-Jari  Kecepatan Q Q Basah Hidrolis Aliran Saluran (b) (h) (A) (P) (R 2/3 ) (V) existing terjadi Kondisi m m m 2 m m m/dt m 3 /dt m 3 /dt GN’T 1 GN’T 4 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 0,616 Melebihi GN’T 2 GN’T 5 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 0,686 Melebihi GN’T 3 GN’S 6 0,6 0,4 0,24 0,28 1,65 0,198 0,579 Melebihi GN’T 4 GN’T 4 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 0,543 Melebihi GN’T 5 GN’T 5 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 1,234 Melebihi GN’S 6 GN’S 6 0,6 0,4 0,24 0,28 1,65 0,198 1,177 Melebihi GN’T 7 GN’T 4 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 0,295 Melebihi GN’T 8 GN’T 5 0,4 0,3 0,12 0,28 1,65 0,198 0,961 Melebihi GN’S 9 GN’S 6 0,6 0,4 0,24 0,38 2,26 0,543 3,697 Melebihi Tabel 12. Perhitungan Redesign Saluran Eksisting Saluran Lebar Tinggi Luas Keliling Basah Jari-Jari Hidrolis Kecepatan Aliran Q Q Kondisi GN’T 1 0,5 0,5 0,25 0,9 0,43 2,50 0,626 0,616 Aman GN’T 2 0,6 0,6 0,36 1 0,51 2,98 1,071 0,686 Aman GN’T 3 0,5 0,5 0,25 0,9 0,43 2,50 0,626 0,579 Aman GN’T 4 0,5 0,5 0,25 0,9 0,43 2,50 0,626 0,543 Aman GN’T 5 0,6 0,7 0,42 1 0,56 3,30 1,385 1,234 Aman GN’S 6 0,5 0,8 0,4 0,9 0,58 3,42 1,370 1,177 Aman GN’T 4 0,4 0,4 0,16 0,8 0,34 2,01 0,322 0,295 Aman GN’T 5 0,6 0,9 0,54 1 0,66 3,90 2,106 0,961 Aman GN’S 6 1 1 1 1,4 0,80 4,70 4,700 3,697 Aman

## 4. Kesimpulan
Dari perhitungan evaluasi kapasitas saluran eksisting, didapatkan hasil bahwa saluran drainase tidak  dapat  menampung  debit  curah  hujan  serta  limpasan  yang  terjadi,  sehingga  mengakibatkan genangan  pada  lokasi  studi  yang  diteliti.  Untuk  saluran  tersier  yang  mengalami  luapan  paling  besar terjadi  pada  saluran  GN’T  5  sebesar  1,234  m3/dt  sedangkan  saluran  hanya  dapat  menampung  debit sebesar 0,198 m3/dt, untuk saluran sekunder GN’S 9 hanya bisa menampung debit sebesar 0,543 m3/dt sedangkan luapan yang terjadi sebesar 3,697 m3/dt.Didapatkan hasil perhitungan debit banjir rencana pada saluran GN’T 1 = 0,616 m3/dt, GN’T 2 = 0,686 m3/dt, GN’T 3 = 0,579 m3/dt, GN’T 4 = 0,543 m3/dt, GN’T  5 = 1,234 m3/dt,  GN’T 6 = 1,177 m3/dt,  GN’T 7 = 0,295  m3/dt, GN’T 8  = 0,961  m3/dt dan  GN’S  9  =  3,697  m3/dt  sehingga  saluran  dapat  menampung  debit  banjir  yang  terjadi.  Bentuk penampang  saluran  setiap  segment  menggunakan  bentuk  persegi  dengan  dimensi  yang  berbeda dibeberapa titik. Ukuran dimensi penampang terbesar pada saluran tersier terdapat pada saluran GN’T 8 dengan lebar (b) = 0,6 m, dan tinggi (h) = 0,9 m. Sedangkan pada saluran sekunder GN’S 6 lebar (b) = 1 m, dan tinggi (h) = 1 m.

## Referensi
[1] Wesli. 2008. “Drainase Perkotaan” Yogyakarta : Graha Ilmu.
[2] Terunajaya. 2012. “Studi Pengaruh Intensitas Hujan Terhadap Genangan Banjir di Badan Jalan ( Studi Kasus di Sekitar Jalan Aksara – Medan )”
[3] Riman.  2011.  “Evaluasi  Sistem
Drainase Perkotaan di Kawasan Kota
Metropolis Surabaya” ISSN , Vol 19 (2) : 39-46.
[4] Harahap, Rusmila. 2016. “Analisis Sistem Saluran Drainase Pada Jalan Perjuangan Medan” ISSN, Vol 2 (2) : 41-49.
[5] Hadisusanto, Nugroho. 2011. “Aplikasi Hidrologi. Malang” : Jogja Mediautama
[6] Harahap, Rusmila. 2016. “Analisis Sistem Saluran Drainase Pada Jalan Perjuangan Medan” ISSN , Vol 2 (2) : 41-49.
[7] Hasmar, Halim H. A. 2002. “Drainase Perkotaan” Yogyakarta : UII Pres
[8] Romadhoni, Wahyu. 2019. “Evaluasi Kapasitas Saluran Drainase Gunung Anyar Kota Surabaya. Skripsi tidak diterbitkan. Surabaya” : Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya.
[9] Suripin. 2004. “Sistem Drainase Yang Berkelanjutan” Yogyakarta : Andi Offset