Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman, bersih, dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaan tanah) dan atau bangunan resapan. Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk memperbaiki daerah becek, genangan air dan banjir.
Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada akumulasi air tanah.
Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.
Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.
Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana banjir.
Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan.
definisi drainase perkotaan :
1. Drainase perkotaan yaitu ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya yang ada di kawasan kota.
(H.A. Halim Hasmar.2002:1)
2. Drainase perkotaan merupakan sistem pengeringan dan pengaliran air dari wilayah perkotaan yang meliputi :
a. Permukiman.
b. Kawasan industri dan perdagangan.
c. Kampus dan sekolah.
d. Rumah sakit dan fasilitas umum.
e. Lapangan olahraga.
f. Lapangan parkir.
g. Instalasi militer, listrik, telekomunikasi.
h. Pelabuhan udara.
(H.A. Halim Hasmar.2002:1)
Standar dan Sistem Penyediaan Drainase Kota
Sistem penyediaan jaringan drainase terdiri dari empat macam, yaitu :
1. Sistem Drainase Utama
Sistem drainase perkotaan yang melayani kepentingan sebagian besar warga masyarakat kota.
2. Sistem Drainase Lokal
Sistem drainase perkotaan yang melayani kepentingan sebagian kecil warga masyarakat kota.
3. Sistem Drainase Terpisah
Sistem drainase yang mempunyai jaringan saluran pembuangan terpisah untuk air permukaan atau air limpasan.
4. Sistem Gabungan
Sistem drainase yang mempunyai jaringan saluran pembuangan yang sama, baik untuk air genangan atau air limpasan yang telah diolah.
Sasaran penyediaan sistem drainase dan pengendalian banjir adalah :
1. Penataan sistem jaringan drainase primer, sekunder, dan tersier melalui normalisasi maupun rehabilitasi saluran guna menciptakan lingkungan yang aman dan baik terhadap genangan, luapan sungai, banjir kiriman, maupun hujan lokal.
Dari masing-masing jaringan dapat didefinisikan sebagai berikut :
a. Jaringan Primer : saluran yang memanfaatkan sungai dan anak sungai.
b. Jaringan Sekunder : saluran yang menghubungkan saluran tersier dengan saluran primer (dibangun dengan beton/plesteran semen).
c. Jaringan Tersier : saluran untuk mengalirkan limbah rumah tangga ke saluran sekunder, berupa plesteran, pipa dan tanah.
2. Memenuhi kebutuhan dasar (basic need) drainase bagi kawasan hunian dan kota.
3. Menunjang kebutuhan pembangunan (development need) dalam menunjang terciptanya scenario pengembangan kota untuk kawasan andalan dan menunjang sektor unggulan yang berpedoman pada Rancana Umum Tata Ruang Kota.
Sedangkan arahan dalam pelaksanaannya adalah :
- Harus dapat diatasi dengan biaya ekonomis.
- Pelaksanaannya tidak menimbulkan dampak sosial yang berat.
- Dapat dilaksanakan dengan teknologi sederhana.
- Memanfaatkan semaksimal mungkin saluran yang ada.
- Jaringan drainase harus mudah pengoperasian dan pemeliharaannya.
- Mengalirkan air hujan ke badan sungai yang terdekat.
Standardisasi sistem penyediaan drainase untuk penempatan perumahan di pinggiran saluran primer atau sungai yang mengacu pada Provincial Water Reclement (PWR) Bab II pasal 2 tentang “Pemakaian Bebas dari Perairan Umum” (Waterrocilijn), yang berbunyi “Dilarang menempatkan sebuah bangunan apapun, atau memperbaharui seluruhnya atau sebagian dalam jarak diukur dari kaki tangkis sepanjang perairan umum atau bilamana tidak ada tangkis, dari pinggir atas dari tamping (talud) perairan umum kurang dari :
a. 20 meter untuk sungai-sungai tersebut dalam daftar 1 dari verordening ini.
b. 5 meter untuk sungai-sungai tersebut dalam daftar 2 dari verordening ini, demikian juga untuk saluran pengaliran dan pembuangan dengan kemampuan (kapasistet) 4 meter kubik/detik atau lebih.
c. 3 meter untuk saluran-saluran pengairan, pengambilan dan pembuangan kemampuan normal 1 s/d 4 meter kubik/detik.
d. 2 meter untuk saluran-saluran pengairan pengambilan dan pembuangan kemampuan normal kurang dari 1 meter kubik/detik.”
Batas Sempadan Sungai Minimum berdasarkan Peraturan Menteri PU RI nomor 63/PRT/1993, yaitu :
Tabel 1
- Batas Sempadan Sungai Minimum
- Tipe sungai Diluar kawasan Perkotaan Didalam garis sempadan Keterangan
- Kriteria Sempadan Kriteria Sempadan
- Sungai bertanggul diukur dari kaki tanggul terluar - ¬¬5 m - 3 m Pasal 6
- Sungai tak bertanggul diukur dari tepi sungai Sungai besar luas DPS >500 km2 100 m Kedalaman maksimum >20 m 30 m Pasal 7 dan Pasal 8
- Kedalaman maks >3 m dan <20 m 15 m
- Sungai kecil luas DPS <500 km2 50 m Kedalaman maksimum <3 m 10 m
- Danau/waduk - 50 m - 50 m Pasal 10
Sistem Jaringan Drainase
Sistem jaringan drainase perkotan umumnya dibagi atas 2 bagian, yaitu :
1. Sistem Drainase Mayor
Sistem 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.
2. Sistem Drainase Mikro
Sistem drainase mekro 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 drainase kota 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.
Jenis-jenis Drainase
1. Menurut sejarah terbentuknya
a. Drainase alamiah (natural drainage), yaitu sistem drainase yang terbentuk secara alami dan tidak ada unsur campur tangan manusia.
b. Drainase buatan , yaitu sistem drainase yang dibentuk berdasarkan analisis ilmu drainase, untuk menentukan debit akibat hujan, dan dimensi saluran.
2. Menurut letak saluran
a. Drainase permukaan tanah (Surface Drainage), yaitu saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open channel flow.
b. Drainase bawah tanah (Sub Surface Drainage), yaitu saluran drainase yang bertujuan mengalirkan air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah (pipa-pipa), dikarenakan alasan-alasan tertentu. Alasan tersebut antara lain tuntutan artistik, tuntutan fungsi permukaan tanah yang tidak membolehkan adanya saluran di permukaan tanah seperti lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman, dan lain-lain.
3. Menurut konstruksi
a. Saluran terbuka, yaitu sistem saluran yang biasanya direncanakan hanya untuk menampung dan mengalirkan air hujan (sistem terpisah), namun kebanyakan sistem saluran ini berfungsi sebagai saluran campuran. Pada pinggiran kota, saluran terbuka ini biasanya tidak diberi lining (lapisan pelindung). Akan tetapi saluran terbuka di dalam kota harus diberi lining dengan beton, pasangan batu (masonry) ataupun dengan pasangan bata.
b. Saluran tertutup, yaitu saluran untuk air kotor yang mengganggu kesehatan lingkungan. Siste ini cukup bagus digunakan di daerah perkotaan terutama dengan tingkat kepadatan penduduk yang tinggi seperti kota Metropolitan dan kota-kota besar lainnya.
4. Menurut fungsi
a. Single Purpose, yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan saja.
b. Multy Purpose, yaitu saluran yang berfungsi engalirkan beberapa jenis buangan, baik secara bercampur maupun bergantian.
Arahan Dalam Pelaksanaan Penyediaan Sistem Drainase
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 pemeliharannya.
f. Mengalirkan air hujan ke badan sungai yang terdekat.
Pengklasifikasian Saluran Drainase
Macam saluran untuk pembuangan air, menurut De Chaira dan Koppelmen (1994:74) dapat dibedakan menjadi :
1. Saluran Air Tertutup
a. 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 Terbuka (Chow 1989:17)
Merupakan 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 (natural), meliputi selokan kecil, kali, sungai kecil dan sungai besar sampai saluran terbuka alamiah.
b. Saluran Buatan (artificial), 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.
3. Saluran Air Kombinasi, dimana limpasan air terbuka dikumpulkan pada saluran drainase permukaan, sementara limpasan dari daerah yang diperkeras dikumpulkan pada saluran drainase tertutup.
Pola Jaringan Drainase
Pola jaringan drainase menurut Sidharta Karmawan (1997:1-8) terdiri dari enam macam, antara lain:
1. Siku
Digunakan pada daerah yang mempunyai topografi sedikit lebih tinggi daripada sungai. Sungai sebagai saluran pembuangan akhir berada di tengah kota.
2. Paralel
Saluran utama terletak sejajar dengan saluran cabang. Apabila terjadi perkembangan kota, saluran-saluran akan dapat menyesuaikan diri.
3. Grid iron
Digunakan untuk daerah dengan sungai yang terletak di pinggir kota, sehingga saluran-saluran cabang dikumpulkan dahulu pada saluran pengumpul.
4. Alamiah
Sama seperti pola siku, hanya beban sungai pada pola alamiah lebih besar.
5. Radial
Digunakan untuk daerah berbukit, sehingga pola saluan memencar ke segala arah.
6. Jaring-jaring
Mepunyai saluran-saluran pembuangan yang mengikuti arah jalan raya dan cocok untuk daerah dengan topografi datar.
Pola jaring-jaring terbagi lagi menjadi 4 jenis (Modul Perkuliahan Drainase Perkotaan, Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik UB; 2004) :
1. Pola perpendicular
Adalah pola jaringan penyaluran air buangan yang dapat digunakan untuk sistem terpisah dan tercampur sehingga banyak diperlukan banyak bangunan pengolahan.
2. Pola interceptor dan pola zone
Adalah pola jaringan yang digunkan untuk sistem tercampur.
3. Pola fan
Adalah pola jaringan dengan dua sambungan saluran / cabang yang dapat lebih dari dua saluran menjadi satu menuju ke sautu banguan pengolahan. Biasanya digunakan untuk sistem terpisah.
4. Pola radial
Adalah pola jaringan yang pengalirannya menuju ke segala arah dimulai dari tengah kota sehingga ada kemungkinan diperlukan banyak bangunan pengolahan.
Bangunan-bangunan Sistem Drainase dan Pelengkapnya
1. Bangunan-bangunan Sistem Saluran Drainase
Bangunan-bangunan dalam sistem drainase adalah bangunan-bangunan struktur dan bangunan-bangunan non struktur.
Bangunan Struktur
Bangunan struktur adalah bangunan pasangan disertai dengan perhitungan-perhitungan kekuatan tertentu.
Contoh bangunan struktur adalah :
- bangunan rumah pompa
- bangunan tembok penahan tanah
- bangunan terjunan yang cukup tinggi
- jembatan
Bangunan Non struktur
Bangunan non struktur adalah bangunan pasangan atau tanpa pasangan, tidak disertai dengan perhitungan-perhitungan kekuatan tertentu yang biasanya berbentuk siap pasang.
Contoh bangunan non struktur adalah :
- Pasangan (saluran Cecil tertutup, tembok talud saluran, manhole/bak control ususran Cecil, street inlet).
- Tanpa pasangan : saluran tanah dan saluran tanah berlapis rumput.
2. Bangunan Pelengkap Saluran Drainase
Bangunan pelengkap saluran drainase diperlukan untuk melengkapi suatu sisem saluran untuk fungsi-fungsi tertentu. Adapun bangunan-bangunan pelengkap sistem drainase antara lain :
a. Catch Basin/Watershed
Bangunan dimana air masuk ke dalam sistem saluran tertutup dan air mengalir bebas di atas permukaan tanah menuju match basin. Catch basin dibuat pada tiap persimpangan jalan, pada tepat-tempat yang rendah, tempat parkir.
b. Inlet
Apabila terdapat saluran terbuka dimana pembuangannya akan dimasukkan ke dalam saluran tertutup yang lebih besar, maka dibuat suatu konstruksi khusus inlet. Inlet harus diberi saringan agar sampah tidak asuk ke dalam saluran tertutup.
c.Headwall
Headwall adalah konstruksi khusus pada outlet saluran tertutup dan ujung gorong-gorong yang dimaksudkan untuk melindungi dari longsor dan erosi
d. Shipon
Shipon dibuat bilamana ada persilangan dengan sungai. Shipon dibangun bawah dari penampang sungai, karena tertanam di dalam tanah maka pada waktu pembuangannya harus dibuat secara kuat sehingga tidak terjadi keretakan ataupun kerusakan konstruksi. Sebaiknya dalam merencanakan drainase dihindarkan perencanaan dengan menggunakan shipon, dan sebaiknya saluran yang debitnya lebih tinggi tetap untuk dibuat shipon dan saluran drainasenya yang dibuat saluran terbuka atau gorong-gorong.
e. Manhole
Untuk keperluan pemeliharaan sistem saluran drainase tertutup di setiap saluran diberi manhole pertemuan, perubaan dimensi, perubahan bentuk selokan pada setiap jarak 10-25 m. Lubang manhole dibuat sekecil mungkin supaya ekonomis, cukup, asal dapat dimasuki oleh orang dewasa. Biasanya lubang manhole berdiameter 60cm dengan tutup dari besi tulang.
f. Gorong-gorong
g. Bangunan terjun
h. Bangunan got miring
Bentuk Saluran
Tabel 2
Bentuk dan fungsi saluran tertutup (sewerage)
No Bentuk Saluran Fungsi
1
Berfungsi untuk menyalurkan limpasan air hujan maupun limbah air bekas (air limbah) rumah tangga atau keduanya.
Konstruksi sistem saluran ini cocok dipakai untuk pertokoan yang sangat padat dan lahan yang tersedia telah terbatas.
2
Berfungsi untuk menyalurkan air hujan dan limbah air bekas dimana fluktuasi debitnya besar.
Bentuk yang panjang mengecil ini berfungsi untuk mendapatkan kedalaman air yang cukup untu dapat menghanyutkan endapan padat dan tinja walaupun debitnya kecil.
3
Berfungsi untuk mengalirkan air hujan dalam jumlah besar dimana bagian atasnya terdapat bangunan. Walaupun daya alirannya tidak sebaik yang berbentu bulat telur, namun pelaksanaannya relative lebih mudah.
Tabel 3
Bentuk-bentuk umum saluran terbuka dan fungsinya
No Bentuk Saluran Fungsi
1
Trapesium
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan dengan debit yang besar.
Sifat alirannya terus menerus dengan fluktuas kecil.
Bentuk saluran ini dapat digunakan pada daerah yang masih cukup tersedia lahan .
2 Kombinasi trapesium dan segi empat
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan dengan debit yang besar dan kecil.
Sifat alirannya berfluktuasi besar dan terus menerus tapi debit minimumnya measih cukup besar.
3 Kombinasi trapezium dengan setengah lingkaran
Fungsinya sama dengan bentuk (2), sifat alirannya terus menerus dan berfluktuasi besar dengan debit minimum keil. Fungsi bentuk setengah lingkaran ini adalah untuk menampung dan mengalirkan debit minimum tersebut.
4 Segi empat
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan dengan debit yang besar. Sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil.
5 Kombinasi segi empat dengan setengah lingkaran
Bentuk saluran segi empat ini digunakan pada lokasi jalur saluran yang tidak mempunyai lahan yang cukup/terbatas. Fungsinya sama dengan bentuk (2&3)
6. Setengah lingkaran
Berfungsi untuk menyalurkan limbah air hujan untuk debit yang kecil. Bentuk saluran ini umum digunakan untuk saluran-saluran ruah penduduk dan pada sisi jalan perumahan padat.
Kriteria/Standar Teknis Yang Digunakan:
Kriteria yang digunakan sebagai acuan agar suatu kawasan memenuhi syarat terhadap keparahan genangan/banjir ditunjukkan pada tabel di bawah ini :
Tabel
Periode Ulang Saluran Drainase
No. Jenis kawasan Saluran primer Saluran sekunder Saluran tersier
1. Permukiman
• Kota sedang
• Kota kecil
5-10 tahun
10-20 tahun
2-5 tahun
2-5 tahun
2-5 tahun
2-5 tahun
2. Industri 2-5 tahun 2-5 tahun 2-5 tahun
3. Perumahan 5-20 tahun 2-5 tahun 2-5 tahun
Sumber : Strategi Pengembangan Kota
Kriteria penilaian tingkat genangan
Hal-hal yang menyebabkan terjadinya genangan air di suatu lokasi antara lain:
1. Dimensi saluran yang tidak sesuai.
2. Perubahan tata guna lahan yang menyebabkan terjadinya peningkatan debit banjir di suatu daerah aliran sistem drainase.
3. Elevasi saluran tidak memadai.
4. Lokasi merupakan daerah cekungan.
5. Lokasi merupakan tempat retensi air yang diubah fungsinya misalnya menjadi permukiman. Ketika berfungsi sebagai tempat retensi (parkir alir) dan belum dihuni adanya genangan tidak menjadi masalah. Problem timbul ketika daerah tersebut dihuni.
6. Tanggul kurang tinggi.
7. Kapasitas tampungan kurang besar.
8. Dimensi gorong-gorong terlalu kecil sehingga aliran balik.
9. Adanya penyempitan saluran.
10. Tersumbat saluran oleh endapan, sedimentasi atau timbunan sampah.
Perencanaan sistem drainase
1. Landasan Perencanaan
Perencanaan drainase perkotaan perlu memperhatikan fungsi drainase perkotaan sebagai parasarana kota yang dilandaskan pada konsep pembangunan yang berwawasan lingkungan. Konsep ini antara lain berkaitan dengan sumberdaya air, yang ada prinsipnya adalah mengendalikan air hujan supaya banyak meresap dalam tanah dan tidak banyak terbuang sebagai aliran, antara lain membuat : bagunan resapan buatan, kolam tandon, penataan landscape dan sempadan.
2. Tahapan Perencanaan
Tahap perencanaan drainase perkotaan meliputi :
a. Tahapan dilakukan melalui pembuatan rencana induk, studi kelayakan dan perencanaan detail dengan penjelasan :
• Studi kelayakan dapat dibuat sebagai kelanjutan dari pembuatan rencana induk.
• Perencanaan detail perlu dibuat sebelum pekerjaan konstruksi drainase dilaksanakan.
b. Drainase perkotaan di kota raya dan kota besar perlu direncanakan secara menyeluruh melalui tahapan rencana induk.
c. Drainase perkotaan di kota sedang dan kota kecil dapat direncanakan melalui tahapan rencana kerangka sebagai pengganti rencana induk.
3. Data dan Persyaratan
Sistem drainase perkotaan data dan persyaratan untuk perencanaannya sebagai berikut :
a. Data primer merupakan data dasar yang dibutuhkan dalam perencanaan yang diperoleh baik dari lapangan maupun dari pustaka, mencakup :
• Data permasalahan dan data kuantitatif pada setiap lokasi genangan atau banjir yang meliputi luas, lama, kedalaman rata-rata dan frekuensi genangan.
• Data keadaan fungsi, sistem, geometri dan dimensi saluran
1. Data daerah pengaliran sungai atau saluran meliputi topografi, hidrologi, morfologi sungai, sifat tanah, tata guna tanah dan sebagainya. Data prasarana dan fasilitas kota yang telah ada dan yang direncanakan.
b. Data sekunder merupakan data tambahan yang digunakan dalam perencanaan drainase perkotaan yang sifatnya menunjang dan melengkapi data primer, terdiri atas :
• Rencana Pengembangan Kota
• Geoteknik
• Pembiayaan
• Kependudukan
• Institusi/kelembagaan
• Sosial ekonomi
• Peran serta masyarakat
• Keadaan kesehatan lingkungan permukiman
Masalah dalam Sistem Drainase
• Terjadi Endapan
• Terdapat timbunan Sampah
• Tumbuhnya tanaman liar
• Penyumbatan, kerusakan, penyalah-gunaan saluran dan bangunan
• Peningkatan debit akibat perubahan tata guna lahan
