title
SEPAKBOLA ASIFA MENGGUNAKAN GEOTEKSTIL, DI KECAMATAN
KARANGPLOSO, KABUPATEN MALANG, JAWA TIMUR
Muhammad Arby, Ussy Andawayanti, Andre Primantyo Hendrawan
Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jalan MT Haryono No. 167 Malang 65145 – Telp (0341) 562454
Email : arbyenoor@yahoo.co.id
ABSTRAK
Aji Santoso International Football Academy (ASIFA) adalah akademi sepakbola bertaraf
internasional pertama di Indonesia yang berada di kota Malang. ASIFA membangun lapangan di
Pusat Pendidikan Artileri Pertahanan Udara (Pusdik Arhanud), Karangploso, Kabupaten Malang.
Dengan kurikulum dan sarana fasilitas pembinaan yang memadai, sangat penting jika lapangan
baru ini direncanakan dengan baik menggunakan sistem drainase sub surface agar mampu
mengatasi limpasan air hujan pada permukaan walaupun intensitas pemakaian yang tinggi dan
dapat memanfaatkan air yang melimpas tadi secara optimal. Langkah awal yang perlu dilakukan
dalam perencanaan drainase sub surface adalah analisis hidrologi. Lalu, perencanaan struktur
tanah pada lapangan sepak bola. Setelah itu, merencanakan pipa sub surface. dan terakhir
merencanakan water tank yang berfungsi sebagai tampungan air yang berasal dari drainase sub
surface yang telah terfilter oleh geotekstil dan batu koral yang nantinya dapat digunakan kembali
untuk penyiraman rumput lapangan.
Hasil perhitungan curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun distribusi Log
Pearson III didapat 117,388 mm. Untuk perencanaan struktur tanah di bawah lapangan sepakbola
terdiri dari bahan campuran pasir urug dan pupuk kandang, pasir murni, geotekstil, dan batu
koral. Di antara lapisan tersebut direncanakan pipa HDPE ø 20 cm dengan jarak 2,5 m. Water
tank direncanakan sesuai kebutuhan tanaman rumput dengan dimensi lebar = 2,5 m, panjang 3 m
dan tinggi 4 m. Untuk perencanaan sistem drainase permukaan direncanakan dengan dimensi
lebar 0,4 m dan tinggi = 0,5 m.
Kata kunci: Sistem drainase, sub surface, geotekstil
ABSTRACT
Aji Santoso International Football Academy (ASIFA) was the first international football
academy ever founded in Indonesia, and the recent address was in Malang City. ASIFA was
about constructing its football field at the Education Center of Air Defense Artillery,
Karangploso, Malang Regency. The academy has good curriculum and decent education
facilities and therefore, it was important to ensure that new field was designed properly with sub-
surface drainage system. This system could cope with rain overflow on surface despite high
intensity of field usage. This system also facilitated the utilization of water excess more
optimally. Early step that must be done in engineering sub-surface drainage was hydrology
analysis. Structure of soil in football field was then estimated. Sub-surface pipeline was arranged
and final step was the engineering for water tank installation. The function of this tank was to
contain the water from sub-surface drainage. Water was filtered by geotextile and coral stones,
and the water was feasible for reuse to shower the grasses of the field.
Result of the Log Pearson III distribution rainfall design with 10 years period is 117,388
mm. The engineering of soil structure beneath football field involved some layers such as the
mixture of earthwork and dung, pure sand, non-woven geotextile, and coral stones. Pipe HDPE
with 20 cm diameter was installed between each layer with pipe interval of 2.5 m. The
engineering of surface drainage system was using interceptor drain channel to capture overflow
debit from the field, athletic track and green area around the field. Dimension of this channel was
0.4 m width and 0.5 m height. Water tank was engineered on the demand of showering the
grasses, and the dimension was 2.5 m width, 3 m length and 4 m height.
Keywords: Drainage system, sub-surface, geotextile.
1. PENDAHULUAN 2. Memberikan alternatif penggunaan bahan
Kelangsungan pertandingan sepak kedap air seperti geotekstil dalam
bola sangat bergantung pada sistem drainase campuran lapisan tanah dan dapat
yang ada. Selain untuk membuang genangan mengetahui optimasi pengelolaan air
air di permukaan lapangan, sistem drainase yang lebih efisien.
yang baik dibutuhkan untuk menjaga 3. Menentukan volume bak penampung dan
kondisi tanah agar tidak terjadi erosi yang kapasitas pompa untuk optimalisasi
mengakibatkan permukaan lapangan pengelolaan air yang lebih efisien.
bergelombang atau tidak rata sehingga Adapun manfaat dari penelitian ini
rumput menjadi rusak. adalah untuk memberikan masukan pada
Di sisi lain, curah hujan yang tinggi pihak pengelola akademi sepak bola ASIFA,
dapat memberikan keuntungan jika dan sebagai referensi bagi masyarakat
dimanfaatkan secara optimal. Dengan umum, mahasiswa, pemerintah ataupun
menggunakan geotekstil, air hujan yang instansi lain yang berminat melaksanakan
jatuh dapat di tampung dan digunakan proyek serupa.
kembali. Geotekstil berfungsi sebagai filter
yang dapat menahan tanah pada bagian hulu 2. TINJAUAN PUSTAKA
agar butiran kecil tanah tidak ikut bersama 2.1 Analisa Hidrologi
aliran. Analisa Hidrologi digunakan untuk
Lapangan Sepak bola ASIFA berada mendapatkan besarnya debit banjir
di Pusat Pendidikan Artileri Pertahanan rancangan dan debit andalan.
Udara (PUSDIK ARHANUD) kecamatan 2.2.1 Uji Homogenitas Data
Karangploso, Kabupaten Malang. Dalam melakukan uji homogenitas
1.1 Rumusan Masalah data hujan dengan satu stasiun pengamatan,
Dari pendahuluan di atas, maka metode yang digunakan adalah Rescaled
diperoleh rumusan masalah sebagai berikut : Adjusted Partial Sums (RAPS). Berikut
1. Bagaimana perencanaan sistem drainase persamaan (Harto, 1993:263)
bawah permukaan lapangan akademi Q = maks |Sk**| untuk 0 ≤ k ≤ n
sepak bola ASIFA ? Sk* = ( x – ̅)
2. Berapa besar kapasitas tampungan water
tank ? Dy2 =
3. Berapa kebutuhan kapasitas pompa yang
Sk** =
sesuai dengan water tank ?
4. Berapa besar rencana anggaran biaya 2.2.2 Uji Abnormalitas Data
yang dibutuhkan untuk merencanakan Uji ini digunakan untuk mengetahui
sistem drainase sub surface apakah data maksimum dan minimum dari
menggunakan geotekstil ? rangkaian data yang ada layak atau tidak.
1.2 Tujuan dan Manfaat Uji yang digunakan adalah uji Inlier-Outlier.
Dengan memperhatikan rumusan Dimana data yang menyimpang dari dua
masalah penelitian ini bertujuan untuk : batas ambang, yaitu ambang bawah (XL) dan
1. Merencanakan sistem drainase sub ambang atas (XH) akan dihilangkan. Rumus
surface lapangan sepak bola yang untuk mencari ambang tersebut adalah
nantinya mempermudah bagi pihak sebagai berikut:
terkait dalam melakukan XH = Exp. (Xrerata + Kn . S)
pengembangannya. XL = Exp. (Xrerata - Kn . S)
2.2.3 Analisa Frekuensi (Soewarno, 1995:198). Prosedurnya adalah
Dalam analisa hidrologi selanjutnya sebagai berikut:
diperlukan besaran curah hujan rancangan 1. Mengurutkan data yang ada dari kecil ke
yang terjadi di daerah tersebut. Curah hujan besar.
rancangan adalah hujan terbesar tahunan 2. Menghitung besarnya probabilitas untuk
dengan suatu kemungkinan periode ulang lebih kecil dari data yang ada (Pt).
tertentu. Apabila diketahui Pr (probabilitas
Dalam studi ini dipakai metode Log terjadi), maka:
Pearson tipe III dengan pertimbangan bahwa Pt = 100% - Pr
cara ini lebih fleksibel dan dapat dipakai 3. Menghitung besarnya peluang data yang
untuk semua data serta umum digunakan ada dengan menggunakan metode
dalam perhitungan maupun analisa curah Weibull, maka digunakan persamaan:
hujan rancangan. Pw = x 100%
Parameter-parameter statistik yang
digunakan oleh distribusi Log Pearson Tipe 4. Menghitung selisih nilai D yang
III adalah (Soemarto, 1987:243): dinyatakan dengan persamaan:
Harga rata-rata D = max
Standart deviasi
Koefisien kepencengan 2.3 Perhitungan Debit Limpasan
2.2.4 Uji Kesesuaian Distribusi 2.3.1 Debit Limpasan
2.2.4.1 Uji Chi Kuadrat (Chi Square) Untuk mendapatkan kapasitas
Uji Chi Kuadrat dimaksudkan untuk saluran drainase, terlebih dahulu harus
menentukan apakah persamaan distribusi jumlah air hujan dan jjumlah air kotor atau
peluang yang telah dipilih dapat mewakili buangan yang akan dibuang. Besarnya debit
dari distribusi statistik sampel data yang limpasan dapat dihitung dengan rumus
dianalisis. Adapun langkah-langkahnya berikut (Suripin, 2004 : 79)
adalah sebagai berikut (Soewarno, Q = 0,00278 . C . I . A
1995:194): dengan :
a. Menghitung selisih data curah hujan Q = Debit banjir maksimum (m3detik)
perhitungan (Xt) dengan nilai data curah C = Koefisien pengaliran
hujan hasil pengamatan (Xe). I = Intensitas hujan rerata selama
b. Selisihnya dikuadratkan lalu dibagi waktu tiba banjir (mm/jam)
nilai tiap tahunnya lalu dijumlahkan untuk A = Luas daerah pengaliran (ha)
beberapa tahun. Nilai ini disebut X2 hit. 2.4 Drainase Lapangan Sepak Bola
c. Harga X2 hit dibandingkan dengan Sistem drainase terbagi menjadi
harga X2Cr dari tabel Chi Kuadrat dengan α sistem drainase bawah permukaan dan
dan jumlah data (n) tertentu. Apabila X2 hit sistem drainase permukaan.
< X2Cr maka hipotesa distribusi dapat Kemiringan lapangan harus lebih
diterima. kecil atau sama dengan 0,007 dan sekeliling
2.2.4.2 Uji Smirnov-Kolmogorov lapangan harus ada collector drain.
Uji kesesuaian Smirnov- 2.4.1 Sistem Drainase Bawah Permukaan
Kolmogorov, sering juga disebut uji Faktor-faktor yang diperhatikan
kecocokan non parametik (non parametic dalam perencanaan drainase bawah
test), karena pengujiannya tidak permukaan adalah (Prodjopangarso, 1987) :
menggunakan fungsi distribusi tertentu 1. Perencanaan struktur dan
permeabilitas tanah
2. Perencanaan Geotekstil bahan nir-anyam (non woven) atau anyaman
3. Laju infiltrasi (woven).
4. Jarak pipa (drain spacing) Geotekstil berfungsi sebagai filter
5. Diameter pipa dan separator, yaitu menahan butiran tanah
6. Debit maksimum yang dilayani tiap sekaligus mengalirkan air ke dalam sistem
pipa drainase.
2.4.4 Diameter Pipa
Besarnya diameter pipa dihitung
dengan menggunakan rumus Manning
sebagai berikut :
Q=AxV
V= R2/3 . S1/2
dimana :
Q = kapasitas saluran (m3/dt)
A = Luas penampang (m3)
Gambar 1 Perencanaan struktur tanah V = Kecepatan aliran rata-rata (m/dtk)
drainase bawah permukaan n = koefisien kekasaran Manning
Sumber : Prodjopangarso, 1987 R = Jari – jari hidrolis (m)
2.4.2 Kecepatan Rembesan Tanah s = Kemiringan dasar saluran
Yang dimaksud dengan kecepatan Harga koefisien Manning (n)
rembesan tanah adalah kemampuan tanah ditetapkan berdasarkan pada bahan yang
dalam meresapkan air. Untuk menghitung membentuk tubuh saluran. Dalam hal ini
nilai kecepatan rembesan menggunakan saluran berupa pipa PVC dengan harga n
persamaan Darcy (Braja, 1998 : 81) : berkisar antara 0,009 – 0,012
v =k.i 2.4.5 Jarak Pipa Drain (Drain Spacing)
dengan : Untuk menghitung tinggi air resapan
v = kecepatan rembesan (cm/dt) yang direncanakan dan jarak saluran pada
k = koefisien rembesan (cm/dt) kedalaman tertentu, dipakai rumus
i = gradien hidraulik Hooghoudt sebagai berikut (Prodjopangarso,
Nilai gradien hidraulik dapat dicari dengan 1987) :
persamaan (Braja, 1998 : 80) : R=q=
i = ∆H / L
L = jarak saluran (m)
Untuk nilai k pada tanah yang berlapis-lapis
Ka = konduktivitas hidrolis untuk
dan arah alirannya vertikal digunakan kv(eq),
lapisan di atas saluran (m/dtk)
dengan persamaan (Braja, 1998 : 92) :
Kb = konduktivitas hidrolis untuk
kv(eq) = lapisan di bawah saluran (m/dtk)
( ) ( ) ( ) ( ) h = tinggi muka air resapan diatas
dengan : saluran dan antara kedua saluran (m)
k = Koefisien permeabilitas (cm/detik) D = Jarak dari lapisan kedap ke muka
h = Ketebalan lapisan tanah (cm) air pada saluran drainase (m)
2.4.3 Geotekstil d = Equivalent depth yaitu fungsi dari
Geotekstil adalah material lembaran L, ro, dan D yang dicari dari tabel
yang dibuat dari bahan tekstil polymeric hooghoudt sebagai pengganti
bersifat lolos air, yang dapat berbentuk ketebalan D (m)
1. Saluran Trapesium :
Untuk merencanakan penampang
trapesium digunakan rumus :
Jari – jari luas saluran
A = (B + z . h)h
Keliling basah
P = B + 2h (z2 + 1)1/2
Jari – jari hidrolis
R=A/P
2. Saluran Setengah Lingkaran :
Luas Saluran
Gambar 2 Perletakan Saluran Drainase A = 0,5 π r2
Bawah Permukaan Keliling Saluran
Sumber : Prodjopangarso, 1987 P=π.r
2.5 Sistem Drainase Permukaan
Jari – jari hidrolis
Untuk merencanakan sistem drainase
R = 0,5 r
permukaan, perlu memperhatikan beberapa
Harga koefisien kekasaran Manning
hal sebagai berikut (Suripin, 2004) :
(n) dalam rumus Manning, ditetapkan
1. Debit limpasan
berdasarkan pada bahan yang membentuk
2. Koefisien Hidrolika
tubuh saluran. Harga koefisien kekasaran
3. Penampang Hidrolika
Manning untuk berbagai bahan material
4. Kemiringan Dasar Saluran
saluran dan tipe saluran dapat dilihat pada
5. Koefisien Manning
tabel berikut :
6. Kecepatan ijin
Tabel 1 Angka kekasaran Manning
2.5.1 Perencenaan Saluran Drainase Tipe Saluran
Permukaan A. Saluran Tertutup terisi N
Untuk menghitung kapasitas saluran sebagian
pembuang, dipakai rumus Manning sebagai 1. Gorong - gorong dari beton lurus
berikut (Chow, 1992) : dan bebas kikisan 0,010 - 0,013
2. Gorong - gorong dengan belokan
Q=AxV dan sambungan 0,011 - 0,014
V= R 2/3 1/2
.S 3. Saluran pembuang lurus dari
beton 0,013 - 0,017
dimana : 4. Pasangan bata dilapisi dengan
Q = kapasitas saluran (m3/dt) semen 0,011 - 0,014
5. Pasangan batu kali disemen 0,015 - 0,017
A = Luas penampang (m3)
B. Saluran dilapisi atau disemen
V = Kecepatan aliran rata-rata (m/dtk) 1. Pasangan bata disemen 0,012 - 0,018
n = koefisien kekasaran Manning 2. Beton dipoles 0,013 - 0,016
R = Jari – jari hidrolis (m) 3. Pasangan batu kali disemen 0,017 - 0,030
s = Kemiringan dasar saluran 4. Pasangan batu kosong 0,023 - 0,035
Dengan menghubungkan rumus Q = Sumber : Chow (1992)
A . V dengan besaran A dan P yang mengan 2.5.2 Kecepatan Ijin
dung lebar dasar saluran dan tinggi air, dapat Hal penting yang harus diperhatikan
diperhitungkan dimensi saluran yang akan adalah kecepatan aliran yang diizinkan.
direncanakan berdasarkan data debit. Kecepatan harus diantara batas tertentu
Koefisien Manning dan kemiringan dasar (maksimum atau minimum) dimana dengan
saluran. Perhitungan selengkapnya adalah kecepatan tersebut tidak akan terjadi
sebagai berikut (Chow, 1992) :
pengendapan dan pertumbuhan tanaman air,
serta tidak juga terjadi pengikisan.
Besarnya kecepatan minimum yang
diijinkan besarnya berkisar antara 0,6 – 0,9
m/detik (Suhardjono, 1984).
2.6 Pompa
Pada sistem penyiraman yang akan LOKASI STUDI :
dipakai nantinya, air yang digunakan berasal
KECAMATAN
dari air hujan yang meresap di area lapangan KARANGPLOSO
dan ditampung pada sebuah bak penampung
lalu dipompa menuju lapangan. Untuk Gambar 3 Peta Lokasi Studi
kemudahan dan kelancaran pengoperasian
sistem ini, mesin pompa diperlukan untuk 3.1.1 Kondisi Topografi
memompa air dari bak penampung untuk Kabupaten Malang terletak pada
dialirkan ke lapangan rumput pada waktu ketinggian 440 – 667 meter di atas
yang diperlukan. permukaan laut, Selain itu Kabupaten
Daya pompa dihitung dengan Malang dilalui oleh Sungai Brantas pada
persamaan (Sularso, Haruo T, 1985:53) : bagian utara dan selatan. Kabupaten Malang
P= relatif datar dengan kemiringan antara 0 –
dengan : 15 %. Kecamatan Karangploso di bagian
P = daya pompa (kw) barat, kemiringan antara 3 – 15 %.
γ = berat jenis air (kN/m3) 3.1.2 Kondisi Klimatologi
Q = debit pemompaan (m3/dt) Kecamatan Karangploso yang
H = tinggi total pemompaan (m) terletak di kabupaten Malang memiliki iklim
η = efisiensi pompa tropis yang terbagi dalam dua musim yaitu
2.7 Rencana Anggaran Biaya musim kemarau dan musim hujan. Iklim di
Rencana anggaran biaya adalah Kota Malang relatif sejuk dengan suhu rata-
perhitungan biaya bangunan berdasarkan rata 24,4° C pada bulan Desember,
gambar bangunan dan spesifikasi pekerjaan temperatur rata-rata yang lebih rendah yaitu
konstruksi. Rencana anggaran biaya dapat 23,6° C dengan kelembaban udara rata-rata
dijadikan sebagai acuan pelaksanaan 72 %.
pekerjaan. 3.2 Sistematika Penyusunan Tugas Akhir
RAB dapat dihitung dengan Sistematika dari penyusunan tugas
perhitungan sebagai berikut: akhir ini menunjukkan suatu alur kerangka
RAB = ∑ (volume x harga satuan pekerjaan) berpikir yang bertahap mulai dari tahap
pengelolaan data sampai dengan tahap studi
3. METOE KAJIAN perencanaan.
3.1 LOKASI STUDI Langkah-langkah dalam pengerjaan studi ini
Studi perencanaan ini dilakukan di adalah :
lapangan Pusat Pendidikan Artileri 1. Pengumpulan data
Pertahanan Udara (PUSDIK ARHANUD) a. Peta lokasi
desa Pendem, kecamatan Karangploso, b. Data perletakan lapangan
Kabupaten Malang, Jawa Timur. Lokasinya c. Data jenis tanaman rumput dan
terletak di sebelah barat laut Kota Malang. kebutuhan air tanamannya
d. Data curah hujan diperoleh dari
Dinas Pengairan Kabupaten Malang
berupa data curah hujan harian dari 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN
stasiun hujan desa Pendem 4.1 Analisis Hidrologi
e. Data geologi eksisting untuk 4.1.1 Hujan Rerata Daerah
menentukan koefisien permeabilitas Pada studi ini, data curah hujan yang
tanah diperoleh dari Laboratorium digunakan diperoleh dari Dinas Pengairan
Teknik Sipil Universitas Brawijaya Kabupaten Malang berupa data curah hujan
Malang. harian dari stasiun hujan desa Pendem
2. Pengolahan Data selama 11 (sebelas) tahun pengamatan dari
a. Menguji homogenitas data dengan tahun 2004 sampai dengan tahun 2014
menggunakan metode RAPS dengan koordinat 7o91"78""LS / 112o59"03"".
(Rescaled Adjusted Partial Sums), Dari hasil analisis data, dapat dilihat
setelah itu menguji abnormalitas data data terurut dari kecil ke besar pada Tabel 2.
menggunakan metode Inlier-Outlier. Tabel 2 Data Curah Hujan Tahunan
b. Menghitung curah hujan rancangan Tahun Hujan Maks (mm)
maksimum menggunakan Log
2011 53
Pearson Type III, setelah itu
2007 75
dilakukan uji distribusi frekuensi
2009 80
dengan Uji Smirnov Kolmogorov dan 2014 80
Uji Chi Square yang digunakan
2012 81
untuk menghitung kebenaran suatu
hipotesa. 2005 88
3. Perencanaan saluran drainase bawah 2006 96
permukaan 2008 110
2010 110
a. Merencanakan struktur tanah dengan
2013 125
menggunakan geotekstil
Jumlah 898
b. Menentukan koefisien permeabilitas
tanah eksisting yang diperoleh dari Rerata 89.8
laboratorium Teknik Sipil Sumber : Dinas Pengairan Kabupaten Malang
Universitas Brawijaya untuk 4.1.2 Uji Homogenitas Data Hujan
digunakan sebagai lapisan tanah atas Adapun metode yang akan
dalam struktur lapisan tanah digunakan untuk menghitung uji
menggunakan geotekstil. homogenitas data adalah dengan
c. Menghitung daya resap tanah dengan menggunakan metode RAPS (Rescaled
perhitungan permeabilitas tanah Adjusted Partial Sums)
secara vertikal, kemudian Hasil perhitungan metode RAPS disajikan
menghitung kecepatan rembesan. dalam tabel 3 berikut :
d. Merencanakan dimensi pipa (saluran Tabel 3 Hasil Perhitungan Uji Homogenitas
bawah permukaan) dengan metode
Hooghoudt. No Tahun R Sk* Dy2 Sk**
4. Menghitung dimensi saluran pembuang
1 2005 88 -1.8 0.32 0.091
5. Perencanaan dimensi bak tampungan
2 2006 96 6.2 3.844 0.312
(water tank) dari data kebutuhan air tanaman
3 2007 75 -15 21.90 0.746
untuk menampung air yang dibutuhkan
untuk penyiraman 4 2008 110 20.2 40.80 1.018
6. Menentukan kapasitas pompa yang 5 2009 80 -9.8 9.60 0.494
dibutuhkan untuk penyiramanan rumput. 6 2010 110 20.2 40.80 1.018
Dari hasil perhitungan diperoleh nilai
No Tahun R Sk* Dy2 Sk** standart deviasi sebesar 0,106 dan rata-rata
7 2011 53 -37 135.4 1.854 dari keseluruhan nilai log x sebesar 1,942
8 2012 81 -8.8 7.74 0.443 Untuk jumlah data (n) sebesar 10 diperoleh
9 2013 125 35.2 123.9 1.773
nilai Kn sebesar 2,036.
Berikut perhitungan nilai batas ambang atas
10 2014 80 -9.8 9.604 0.494
dan bawah:
Rerata 89.8 - Nilai batas ambang atas (XH)
Jumlah 394 (XH) = Exp . (Xrerata + (Kn . S))
Sumber: Hasil Perhitungan = Exp . (1,942 + (2,036 x 0,106)
= 143,94
Hasil dari analisa tersebut adalah sebagai - Nilai batas ambang bawah (XL)
berikut: (XL) = Exp . (Xrerata – (Kn . S))
- n = 10 (jumlah data) = Exp . (1,942 – (2,036 x 0,106)
- [Sk**] maks = 1,773 = 53,20
- [Sk**] min = 0,091 Dalam perhitungan di atas diperoleh nilai
- Q = | Sk** maks | batas ambang atas (XH) sebesar 143,94 dan
= 1,773 nilai batas ambang bawah (XL) sebesar
Dari hasil perhitungan di atas, 53,20, karena data hujan yang diuji masih
diperoleh nilai Q/√ = 0,586 < dari Q/√ berada dalam nilai batas ambang atas dan
tabel = 1,05dan nilai R/√ = 0,558 < R/√ nilai batas ambang bawah maka data hujan
tabel = 1,38. Karena data hujan yang diuji yang ada dapat digunakan secara
masih berada dalam nilai batas maka data keseluruhan.
yang ada bersifat homogen. 4.1.4. Hujan Rancangan
4.1.3 Abnormalitas Data (Inlier-Outlier) Metode yang digunakan dalam studi
Tabel 4 Hasil Perhitungan Uji Inlier-Outlier akhir ini adalah Log Pearson Tipe III dengan
pertimbangan bahwa cara ini lebih fleksibel
Hujan dan dapat dipakai untuk semua sebaran data
No Tahun Log x Keterangan
serta umum digunakan dalam perhitungan
(mm) maupun analisa curah hujan rancangan.
1 2005 88 1.944 Tabel 5 Perhitungan Curah Hujan Rancangan
2 2006 96 1.982 Nilai ambang Curah Hujan
3 2007 75 1.875 atas, Xh = Tr P (%) K Rancangan
4 2008 110 2.041 143,94
(log) (mm)
5 2009 80 1.903 2 50 0.097 1.952 89.600
6 2010 110 2.041 5 20 0.857 2.033 107.896
7 2011 53 1.724 Nilai ambang 10 10 1.202 2.070 117,388
8 2012 81 1.908 bawah, Xi = 20 5 1.478 2.099 125.598
9 2013 125 2.097 53,20
50 2 1.728 2.126 133.507
10 2014 80 1.903 Sumber: Hasil Perhitungan
Stdev. = 0.106 4.1.5. Uji Kesesuaian Distribusi
Mean = 1.942 4.1.5.1 Uji Smirnov-Kolmogorov
Kn = 2.036 Dari hasil perhitungan diperoleh nilai
Sumber: Hasil Perhitungan Dmax sebesar 0,096. Untuk nilai a= 5% dan
n= 10 pada tabel diperoleh nilai kritis Dkritis
sebesar 0,388. Nilai Dmax lebih kecil dari konduktivitas hidrolik lapisan tanah di atas
Dkritis sehingga distribusi dapat diterima level drainase ( ):
(memenuhi syarat distribusi).
4.1.5.2 Uji Chi Square ( ) ( ) ( ) ( )
Dari hasil perhitungan di atas
diperoleh nilai X2hitungan sebesar 3,664.
Untuk nilai a= 5% pada tabel nilai X2tabel ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
sebesar 9,488. Nilai X2hitungan lebih kecil dari
X2tabel sehingga distribusi dapat diterima
(memenuhi syarat distribusi).
4.2 Sistem Drainase Bawah Permukaan dan, konduktivitas hidrolik di bawah level
4.2.1 Perencanaan Struktur Tanah drainase ( ):
Struktur lapisan tanah di bawah
rumput lapangan direncanakan sebagai ( ) ( ) ( ) ( )
berikut :
1. Pasir urug dan pupuk kandang (4:1)
15 cm dan K = 0,007 cm/dtk
2. Pasir urug setebal 10 cm ( ) ( )
K = 0,00095 cm/dtk
3. Pasir murni setebal 5 cm
K = 0,04 cm/dtk
4. Geotekstil setebal 0,2 cm
K = 0,16 cm/detik Dari perhitungan diatas didapatkan
5. Batu koral ø 3-10 mm setebal 5 cm nilai tanah sebesar 0,0047 cm/detik,
K = 1,5 cm/detik sehingga nilai tanah di lapangan
6. Batu koral ø 10-20 mm tebal 50 cm sepakbola Akademi sepakbola ASIFA sesuai
K = 4 cm/dtk dengan rekomendasi FIFA (Federation
7. Tanah asli International Football Associaton) yaitu
K = 0,00067 cm/detik untuk koefisien Permeabilitas tanah sebesar
0,005 cm/detik.
Geotekstil yang digunakan adalah 4.3 Perencanaan Pipa Drainase Bawah
Polypropylene non woven geotextile yang Permukaan
diproduksi oleh PT. Teknindo Geosistem 4.3.1 Perhitungan Diameter Pipa
Unggul. Untuk menghitung diameter pipa,
Dari hasil perencanaan struktur tanah digunakan debit limpasan permukaan
menggunakan geotekstil, maka direncanakan lapangan sehingga air limpasan hujan yang
kedalaman pipa berada pada kedalaman 85,2 menggenang dapat segera di buang melalui
cm dari permukaan tanah. sistem drainase bawah permukaan. Berikut
Dengan perencanaan diatas diketahui perhitungan debit limpasan permukaan :
bahwa tanah yang digunakan terdiri dari 1. Curah hujan rancangan 10 tahun =
beberapa lapisan dan memiliki koefisien 117,388 mm/hari
permeabilitas yang berbeda-beda. Maka, 2. Panjang limpasan = 37,5 m (data)
diperlukan perhitungan besarnya koefisien 3. Kemiringan rata-rata = 0,005 (data)
permeabilitas equivalen (kveq) dengan arah 4. Menghitung waktu konsentrasi dengan
aliran vertikal. Berikut perhitungan rumus :
tc =( )
hooghoudt. Jarak pipa dihitung dengan cara
=( ) coba-coba, langkah perhitungannya adalah
= 0,0407 jam - mencari nilai d berdasarkan fungsi
5. Menghitung intensitas curah hujan dengan (L, , D) pada tabel lampiran
menggunakan rumus : - q menggunakan debit limpasan
I = ( ) permukaan di lapangan = 0,0000076
m3/detik
= ( ) - Menghitung jarak pipa
= 343,936 mm/jam
6. Perhitungan Debit limpasan lapangan,
dengan data yang digunakan : Persamaan tersebut dapat diubah
Koefisien Pengaliran ( c ) = 0,08 menjadi :
Luas lapangan ( A ) = 0,825 ha
Q = 0,00278 . C . I . A
= 0,00278 . 0,08 . 343,936 . 0,825
= 0,063 m3/detik
Sehingga, perhitungan diameter pipa
menjadi. - Coba 1
Diketahui data-data yang digunakan adalah : L = 5 m, dari tabel : d = 0,67 m
Koefisien hidrolis untuk lapisan di L2 = 3,97298 + 3,75572 x 0,67
atas saluran (ka) = 0,0047 cm/detik L2 = 6,489
Koefisien hidrolis untuk lapisan di L = 2,6 m ≠ 5 m, sehingga L terlalu kecil
bawah saluran (kb) = 0,00089 cm/det - Coba 2
Jarak antar muka air tertinggi dengan L = 2,5 m, dari tabel : d = 0,60 m
muka air di saluran (h) = 40,2 cm L2 = 3,97298 + 3,75572 x 0,60
Tinggi antara air di pipa ke lapisan L2 = 6,22
kedap air (D) = 100 cm L = 2,495 m 2,5 m
n = 0,009 (HDPE Perforated Dari langkah diatas nilai L harus
Corrugated Pipe) sama atau mendekati, jika belum sama atau
s = 0,007 mendekati maka harus dicari lagi dengan
cara coba-coba.
Q = 0,063 m3/detik
2 - Mengoreksi nilai d dengan
Luas = πr
menggunakan tabel nilai d ekuivalen
P =2πr
(terlampir)
R = A/P
=r ∆= 10,7
Q = (1/n) x (r2/3) x s0,5 x A λ=
0,063 = (1/0,009) x (r2/3) x 0,007 x πr2
0,063 = (1/0,009) x r2/3x(0,007)1/2 x πr2 Dari tabel untuk ∆ = 10,7 dan =
r8/3 = 0,00216 26,7 didapat δ = 6,3
= 0,10013 m δ =
r = 10,013 cm d = ro x δ
d = 20,025 cm ≈ 20 cm = 0,094 x 6,3
4.3.2 Perhitungan Jarak Pipa = 0,59 m ≈ 0,60 m
Pada studi ini, perencanaan jarak Maka, dengan d = 0,60 m yang
pipa drainase dicari menggunakan rumus didapat dari tabel hooghoudt nilainya
mendekati d koreksi, sehingga diambil drain penampung, yaitu: panjang (p) = 1 m, lebar
spacing L = 2,5 m. (b) = 1 m, dan tinggi (h) = 1 m
Hasil tersebut menunjukkan bahwa
4.3.3 Perhitungan Diameter Pipa Saluran kapasitas bak penampung lebih besar
Pengumpul (Collector Drain) daripada debit yang masuk. Sehingga
Di saluran ini, air drainase berasal dimensi yang direncanakan untuk kedua bak
dari sistem drainase bawah permukaan yang penampung dapat digunakan.
dialirkan melalui tiap-tiap pipa resapan 4.4 Perhitungan Debit Limpasan
(Interceptor Drain) menuju ke saluran Debit limpasan yang terjadi di area
collector drain pada pinggir lapangan. sekitar lapangan berasal dari air hujan yang
Saluran pipa collector di sisi lapangan ini harus dibuang secepatnya melalui sistem
merupakan saluran tertutup berbahan buis drainase bawah permukaan, namun untuk
beton berbentuk lingkaran. mengantisipasi bilamana sistem drainase
Perhitungan diameter saluran bawah permukaan mengalami penyumbatan
collector drain sebagai berikut : dan tidak dapat membuang air limpasan
Data yang digunakan adalah : permukaan maka diperlukan saluran terbuka
Q = 0,0158 m3/dtk untuk menerima limpasan dari lapangan,
s = 0,001 trek atletik dan juga area hijau di sekeliling
n = 0,010 lapangan.
Langkah-langkah perhitungannya 4.4.1 Debit Limpasan Area Barat & Timur
adalah : Debit limpasan dari lapangan sepak
Q =VxA bola = 0,0267 m3/detik
= 1/n . R2/3 . S1/2 . A Debit limpasan dari trek atletik 0,023
0,0158 = (1/0,010) . r2/3 . (0,001)1/2 . πr2 m3/detik
0,0158 = 8,275 r8/3 Maka, untuk mengantisipasi debit limpasan
0,0019 = r8/3 diatas direncanakan saluran terbuka
r = 0,096 m berbentuk segi empat dengan
= 9,552 cm b ≈ h = 30 cm
d = 19,10 cm ≈ 20 cm W = 40 cm
Dari perhitungan diameter saluran 4.4.2 Debit Limpasan Area Utara &
collector yang berada di sisi lapangan Selatan
sebelah timur didapatkan diameter 19,10 Debit limpasan dari lapangan sepak
cm, karena diasumsi air hanya memenuhi bola = 0,01279 m3/detik
0,5 dari diameter pipa maka akan digunakan Debit limpasan dari trek atletik
buis beton dengan diameter 40 cm. 0,0172 m3/detik
4.3.4 Perhitungan Dimensi Bak Maka, untuk mengantisipasi debit limpasan
Penampung Saluran Collector Drain diatas direncanakan saluran terbuka
Terdapat dua bak penampung yang berbentuk segi empat dengan
menyesuaikan dengan letak saluran
b ≈ h = 25 cm
Collector Drain area barat dan timur
W = 33 cm
sebelum disalurkan menuju water tank.
4.4.3 Debit Limpasan Saluran Collector
Debit total yang diterima bak
Drain Barat dan Timur
penampung timur dari saluran collector
Saluran collector drain untuk
drain = 0,0315 m3/detik
menyalurkan debit dari Interceptor Drain
Dari debit total bak penampung di
dan Interceptor Drain menuju Conveyor
atas, direncanakan kapasitas bak
Drain. Dari hasil perhitungan saluran
Interceptor Drain dapat diketahui debit pada sebuah bak penampung lalu dipompa
0,0497 m3/dtk dan saluran Interceptor Drain menuju lapangan.
diperoleh debit 0,030 m3/dtk. Maka total Pompa yang digunakan pada studi
debit sebesar 0,079 m3/dtk. Dari hasil ini adalah pompa sentrifugal yang memiliki
perhitungan diperoleh diameter sebesar 25 kapasitas sebersar 15,125 m3/jam dan
cm dengan kemiringan saluran 0,007. memerlukan daya sebesar 375 watt.
4.4.4 Evaluasi Saluran Conveyor Drain 4.7. Rencana Anggaran Biaya
4.4.4.1 Saluran Conveyor Drain Eksisting Rencana anggaran biaya yang
Barat dibutuhkan dalam perencanaan sistem
Debit limpasan yang direncanakan drainase bawah permukaan (sub surface)
merupakan debit kumulatif dari debit sebesar Rp 4.007.026.000,- dengan rincian
limpasan lahan hijau, saluran collector trek sebagai berikut:
atletik dan buangan kelebihan air dari a. Pekerjaan penggantian lapisan tanah
watertank. Total debit limpasan area barat lapangan sepakbola sebesar Rp
sebesar 0,167 m3/dtk, area timur sebesar 3.862.391.250,-
0,161 m3/dtk,, area utara sebesar 0,252 b. Pekerjaan pemasangan collector drain B
m3/dtk, dan area selatan sebesar 0,904 sebesar Rp 31.671.200,-
m3/dtk. c. Pekerjaan pembuatan bak penampung
Dari hasil evaluasi saluran Conveyor menuju watertank sebesar Rp. 4.158.700,-
Drain eksisting barat dapat menampung d. Pekerjaan pembuatan saluran terusan
debit sebesar 0,745 m3/dtk, timur sebesar collector drain B sebesar Rp. 11.359.500,-
3,574 m3/dtk, utara sebesar 1,292 m3/dtk, e. Pekerjaan pembuatan interceptor drain
dan selatan sebesar 2,260 m3/dtk. sebesar Rp. 52.899.775,-
Berdasarkan hasil evaluasi di atas f. Pekerjaan pemasangan collector drain A
maka tidak memerlukan perencanaan ulang sebesar Rp. 14.815.700,-
pada saluran conveyor drain. g. Pekerjaan pembuatan bak penampung
4.5. Perencanaan Dimensi Tampungan interceptor drain A sebesar Rp 2.209.873,-
(Water tank) h. Pekerjaan pembuatan watertank sebesar
Fungsi dari water tank adalah untuk Rp. 27.519.828,-
menampung air pada waktu hujan dan
menggunakannya lagi bila diperlukan 5. KESIMPULAN DAN SARAN
kembali pada musim kering atau berfungsi 5.1 Kesimpulan
sebagai tempat penyimpanan cadangan air. Berdasarkan hasil perencanaan,
Berdasarkan kebutuhan air tanaman dapat disimpulkan sebagai berikut :
rumput Zoysia Matrella yang telah dikalikan 1. Perencanaan sistem drainase bawah
dengan luas lapangan didapatkan kebutuhan permukaan direncanakan di bawah
sebesar 22,4 m3/hari. struktur lapisan tanah. Dengan
Dari hasil perhitungan maka menggunakan pipa HDPE berdiameter
direncanakan dimensi tampungan (water 20 cm yang diletakkan pada elevasi
tank): lebar (b) = 3 m, panjang (l) = 2,5 m, +660,298. Dengan panjang pipa
dan tinggi (h) = 4 m. maksimum 37,5 meter, aliran dari pipa
4.6. Perencanaan Pompa Air akan masuk ke saluran collector drain B
Pada sistem penyiraman rumput, air yang direncanakan memiliki diameter
yang digunakan berasal dari air hujan yang 40 cm dan selanjutnya menuju water
meresap di area lapangan dan ditampung tank yang nantinya air yang tertampung
akan digunakan kembali untuk
penyiraman rumput lapangan sepak bawah permukaan (sub surface) sebesar
bola. Perencanaan struktur tanah sangat Rp 4.007.026.000,-.
penting untuk memaksimalkan
kemampuan tanah meresapkan air, dari DAFTAR PUSTAKA
perhitungan didapatkan Koefisien Chow, Van Te. 1992. Hidrolika Saluran
permeabilitas tanah sebesar 0,0047 Terbuka, Jakarta : Erlangga.
cm/detik. Hasil ini hampir sesuai H.B. Sutopo. 2004. Metodologi Penelitian
dengan standar FIFA yang memberikan Kualitatif. Surakarta : UNS Press.
rekomendasi untuk nilai K sebesar Hardiyatmo, Hary C. 2014. Geosintetik
0,005 cm/detik. Berikut Perencanaan Untuk Rekayasa Jalan Raya.
struktur tanah pada lapangan sepak bola Yogyakarta: Gadjah Mada University
ASIFA: Press.
a. Rumput (lapangan sepak bola) Harto, Sri. 1993. Analisa Hidrologi. Jakarta:
b. Pasir urug dan pupuk kandang (4:1) Universitas Gunadarma.
dengan tebal 15 cm Koerner, Robert M. 1989. Hidrologi Untuk
c. Pasir urug dengan tebal 10 cm Perencanaan Bangunan Air ,
d. Pasir murni dengan tebal 5 cm Bandung: Idea Dharma Bandung.
e. Polypropylene Nonwoven Geotextile M. Das, Braja. 1998. Mekanika Tanah
dengan tebal 2 mm (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis)
f. Batu koral ø 3 – 10 mm dengan tebal Jilid I. Jakarta : Erlangga.
5 cm. Montarcih, Lily. 2010. Hidrologi Praktis.
g. Batu koral ø 10 – 20 mm dengan Bandung: Lubuk Agung
tebal 25 cm. Prodjopangarso, Hardjoso. 1987. Drainasi.
h. Pipa ø 20 cm (HDPE Perforated Yogyakarta : Laboratorium P4S
Corrugated Pipe) Fakultas Teknik Universitas Gajah
i. Batu koral ø 10 – 20 mm dengan Mada.
tebal 25 cm. Shahin, M.M.A. 1976. Statistical Analysis
j. Tanah dasar lokasi. Hydrology Vol. 2 Edition. Delph
2. Watertank direncanakan berjumlah 1 Nederland.
pasang dengan kapasitas tampungan Sosrodarsono, Soeyono. 1985. Hidrologi
watertank sebesar 11 m3 per tampungan Untuk Pengairan. Jakarta : Pradnya
dan ditempatkan berada pada kedua sisi Paramita.
lapangan. Maka, didapatkan Sri Harto Br. 2010. Hidrologi, Teori,
perencanaan dimensi watertank dengan Masalah, dan Penyelesaian. Jakarta:
panjang = 3 m, lebar = 2,5 m dan tinggi Gramedia.
= 4 m. Subarkah. Imam, 1980 : Hidrologi Untuk
3. Pompa yang digunakan untuk Perencanaan Bangunan Air, Idea
mengalirkan air dari watertank menuju Dharma, Bandung.
pinggir lapangan menggunakan pompa Suripin, 2004. Sistem Drainase Perkotaan
dengan daya pompa 375 watt dan yang Berkelanjutan. Yogyakarta:
kapasitas pompa 15,125 m3/jam. Waktu ANDI Offset.
yang dibutuhkan untuk tiap kali Susanto, N.A. 2010. Aplikasi Hidrologi.
penyiraman 60 menit. Jakarta: Gramedia.
4. Rencana anggaran biaya yang dibutuhkan
dalam perencanaan sistem drainase
LAMPIRAN
Conveyor Drain Timur
b = 0,65 m
h = 0,35 m
Elevasi Muka Tanah = +660,552
Elevasi Dasar Saluran = +660,202
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI
DAN PENDIDIKAN TINGGI
Interceptor Drain A Timur UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Collector Drain B Timur FAKULTAS TEKNIK
buis beton Ø 0,40 m b = 0,30 m
Elevasi Muka Tanah = +660,813 h = 0,40 m
Elevasi Dasar Saluran = +659,895 Elevasi Muka Tanah = +660,788
Conveyor Drain Utara Elevasi Dasar Saluran = +660,388 DIRENCANAKAN OLEH :
b = 0,4 m
h = 0,55 m Collector Drain A Timur
Elevasi Muka Tanah = + 660,205 pipa pvc 0,25 m
Elevasi Dasar Saluran = + 659,655 Elevasi Muka Tanah = +660,788
Elevasi Dasar Saluran = +659,888
Muhammad Arby
105060407111021
DIPERIKSA
DOSEN PEMBIMBING I :
Interceptor Drain A Selatan
b = 0,25 m
Interceptor Drain A Utara h = 0,30 m
b = 0,25 m Elevasi Muka Tanah = +660,788
h = 0,30 m Elevasi Dasar Saluran = +660,458
Elevasi Muka Tanah = +660,788
Elevasi Dasar Saluran = +660,458 Dr. Ir. Ussy Andawayanti, MS
NIP. 19610131 198609 2 001
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45
DIPERIKSA
PIPA HDPE DOSEN PEMBIMBING II :
Ø 0,20 m
Elevasi Muka Tanah = +661,000
Elevasi Dasar Saluran = +660,298
Dr. Eng. Andre Primantyo H., ST., MT
NIP. 19710312 2001 1 002
Conveyor Drain Selatan JUDUL GAMBAR SKALA
b = 0,3 m
h = 0,5 m
Elevasi Muka Tanah = +660,412
Elevasi Dasar Saluran = +659,912 DETAIL DRAINASE
LAPANGAN 1 : 700
SEPAKBOLA ASIFA
Collector Drain B Barat Interceptor Drain A Barat
Pipa PVC Ø 0,25 m Collector Drain B Barat
buis beton Ø 0,40 m Watertank b = 0,30 m LOKASI:
Elevasi Muka Tanah = +659,313 Elevasi Muka Tanah = +660,641 h = 0,40 m
Elevasi Dasar Saluran = +659,063 Elevasi Muka Tanah = +660,813 Lapangan Sepakbola ASIFA
Elevasi Dasar Saluran = +659,896 Elevasi Dasar Saluran = +657,791 Elevasi Muka Tanah = +660,788 Pusat Pendidikan Artileri Pertahanan Udara
Elevasi Dasar Saluran = +660,388
(PUSDIK ARHANUD)
LEGENDA:
Conveyor Drain Barat : ARAH ALIRAN
b = 0,47 m
h = 0,85 m
Elevasi Muka Tanah = +660,587 : SALURAN DRAINASE
Elevasi Dasar Saluran = +659,737 BAWAH PERMUKAAN
(PIPA HDPE)
: SALURAN DRAINASE
Source
No comments:
Post a Comment