MENGUKUR RUN OFF

1.    Pengukuran Debit Secara Tidak Langsung (Metode Rasional)

Metode ini digunakan untuk memprediksikan prakiraan besarnya air larian. Metode ini berlaku untuk suatu wilayah sub daerah aliran sungai kecil (kurang dari beberapa ratus hektar) dengan komponen tata halan utama adalah pertanian.  Persamaan matematik metode rasional untuk memperkirakan air larian adalah Q = 0,0028 C i A (Asdak. 2007: 160).

1.1.   Air Larian Puncak (Q)

Q adalah debit aliran air larian puncak yang terjadi dalam kurun waktu tertentu. Biasannya menghitung curah hujan harian kemudian dicari rata-rata curah hujan bulanan dan rata-rata curah hujan tahunan. Metode ini hanya menunjukan besarnya air larian puncak (Qp) debit  dan debit rata-rata (Qave). Metode ini paling praktis karena terbukti untuk merancang bangunan pencegah banjir, erosi, dan sedimentasi (Asdak,1995:161) .

1.2.Koefisien aliran (C)

Koefisien air larian atau sering disingkat C adalah bilangan yang menunjukan perbandingan antara besarnya air larian terhadap besarnya curah hujan (Asdak. 2006: 157). Prakiraan besar kecilnya angka  koefisien C untuk berbagai macam vegetasi di wilayah DAS menunjukan laju infiltrasi, keadaan pentup tanah dan intensitas hujan.

Koefisien aliran atau C untuk kawasan hutan adalah 0,10 artinya 10% dari total curah hujan menjadi air larian. Secara matematis dapat dijabarkan sebagai berikut:

Koefisien Air Larian ( C ) =   Air Larian  (mm)        

     Curah Hujan (mm)

C Rata-Rata =  (C1 X A1) + (C2 X A2) + (C3 X A3) + ... (Cn X An)

(A1 + A2 + A3 + ...An)

Keterangan:

C Rata-Rata         = koefisien rata-rata tertimbang

C1, C2, ...Cn        = harga koefisien aliran sesuai penggunaan lahan

A1, A2, ... An      = luas masing-masing penggunaan lahan.

Tabel. Nilai air larian C untuk persamaan rasional

(U.S Forest Service, 1980)

Tataguna Lahan	C
Perakantoran Daerah pusat kota Daerah sekitar kota	0.70-0.95 0.50-0.70
Perumahan Rumah tunggal Rumah susun terpisah Rumah susun bersambung Pinggiran kota	0.30-0.50 0.40-0.60 0.60-0.75 0.25-0.40
Daerah Industri Kurang padat industri Padat industri	0.50-0.80 0.60-0.90
Taman, Kuburan Tempat Bermain Daerah Stasiun KA Daerah Tak Berkembang	0.10-0.25 0.20-0.25 0.20-0.40 0.10-0.30
Jalan Raya Beraspal Beton Baerbatu bata Trotoar	0.70-0.95 0.80-0.95 0.70-0.85  0.75-0.85
Tanah Lapangan Berpasir, datar, 2% Berpasir, agak rata, 2–7% Berpasir, miring, 7% Tanah berat, datar, 2% Tanah berat, agak rata, 2-7% Tanah berat, miring, 7%	0.05-0.10 0.10-0.15 0.15-0.20 0.13-0.17 0.18-0.22 o.25-0.35
Tanah Pertanian, 0-30 % Tanah Kosong Rata Kasar Ladang Garapan Tanah berat, tanpa vegetasi Tanah berat, dengan vegetasi Berpasir, tanpa vegetsi Berpasir, dengan vegetasi Padang Rumput Tanah berat Berpasir Hutan bervegetasi	0.30-0.60 0.20-0.50 0.30-0.60 0.20-0.50 0.20-0.25 0.10-0.25 0.15-0.45 0.05-0.25 0.05-0.25
Tanah Tidak Produktif, > 30% Rata, kedap air Kasar	0.70-0.90 0.50-0.70

Sumber: Asdak, 1995:164

1.3.Intensitas Hujan ( I )

Suatu fungsi dari lama waktu hujan dengan jumlah hujan, analisis nilai i menggunakan rumus mononobe (Jepang). Menentukan intensitas hujan i bedasarkan lama waktu aliran permukaan.  Manfaat dari data stasiun pengamat hujan setempat atau gunakan atlas frekuensi hujan tertentuuntuk periode ulang dan lama waktu hujan tertentu.  Mengkonverensi anka hujan dalam unit milimeter menjadi milimeter per jam.

I   =  

Keterangan:

I     =    intensitas hujan  (mm/jam)

T    =    lama waktu hujan  (jam)

R₂₄=     curah hujan harian maksimum (mm)

1.4.Waktu Konsentrasi (Tc)

Waktu konsentrasi Tc (time of concertration)  didefinisikan sebagai waktu perjalanan yang diperlukan oleh air dari tempat yang paling jauh (hulu) sampai ketitik pengamatan aliran air (outlet).  Hal ini terjadi ketika sepanjang tanah kedua titik tersebuttelah jenuh dan semua cekungan bumi telah terisi oleh air hujan.

Tc  =   0,0195  k ^0,77               

Keterangan:

Tc =     waktu konsentrasi

K  =     perbandingan antara panjang saluran pengamatan sampai

titik terjauh dengan slope kemiringan DAS atau L (m) .

                                                                                         

S =       slope merupakan perbandingan antara beda tinggi dengan

 panjang saluran titik pengamatan atau h (m) .

  L (m)

DRAINASI

         Drainase adalah bentuk saluran yang dipergunakan untuk menanganani masalah air yang berlebihan. Tiga tugas pokok drainase adalah drainase hujan untuk permukiman, drainase hujan untuk lahan, dan drainase hujan untuk jalan raya. Perbedaan antara drainase dengan pengurangan banjir adalah pada teknik yang dipergunakan untuk mengatasi air yang berlebihan dan pada kenyataan bahwa drainase menangani air yang belum sampai pada alur-alur sungai besar (Linsley dkk, 1986:222). 

       Istilah drainase ditujukan untuk pemindahan kelebihan air untuk mencegah hal yang tidak menyenangkan bagi publik, properti dan kehidupan. Di dalam area yang belum berkembang drainase terjadi secara alamiah sebagai bagian dari siklus hidrologi. Secara alami tidak statis tetapi dapat berubah sesuai lingkungan dan kondisi fisik (Elita, 2007:7).  Sistem drainase dapat diklasifikasikan dalam beberapa kategori yaitu sistem drainase perkotaan, sistem drainase irigasi, sistem drainase jalan, dan sistem drainase lapangan udara.

             Genangan tidak hanya dialami oleh kawasan perkotaan yang terletak di dataran rendah saja, bahkan dialami kawasan yang terletak di dataran tinggi. Banjir atau genangan di suatu kawasan terjadi apabila sistem yang berfungsi untuk menampung genangan itu tidak mampu menampung debit yang mengalir, hal ini akibat dari tiga kemungkinan yang terjadi yaitu: kapasitas sistem yang menurun, debit aliran air yang meningkat, atau kombinasi dari kedua-duanya. Pengertian sistem disini adalah sistem jaringan drainase di suatu kawasan. 

Sedangkan sistem drainase secara umum dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan /atau membuang kelebihan air (banjir) dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal, jadi sistem drainase adalah rekayasa infrastruktur di suatu kawasan untuk menanggulangi adanya genangan banjir (Suripin, 2004 dalam Muttaqin, 2006:1).  Sistem jaringan drainase di suatu kawasan sudah semestinya dirancang untuk menanampung debit aliran yang normal, terutama pada saat musim hujan. Artinya kapasitas saluran drainase sudah diperhitungkan untuk dapat menampung debit air yang terjadi sehingga kawasan yang dimaksud tidak mengalami genangan atau banjir. Jika kapasitas sistem saluran drainase menurun dikarenakan oleh berbagai sebab maka debit yang normal sekalipun tidak akan bisa ditampung oleh sistem yang ada. 

Sedangkan sebab menurunnya kapasitas sistem antara lain, banyak terdapat endapan, terjadi kerusakan fisik jaringan, adanya bangunan lain di atas sistem jaringan. Pada waktu-waktu tertentu saat musim hujan sering terjadi peningkatan debit aliran, atau telah terjadi peningkatan debit yang dikarenakan oleh berbagai sebab, maka kapasitas sistem yang ada tidak bisa lagi menampung debit aliran, sehingga mengakibatkan banjir di suatu kawasan. Sedangkan penyebab meningkatnya debit antara lain, curah hujan yang tinggi di luar kebiasaan, perubahan tata guna lahan, kerusakan lingkungan pada Daerah Aliran Sungai ( DAS ) di suatu kawasan. Kemudian jika suatu perkotaan atau kawasan terjadi penurunan kapasitas sistem sekaligus terjadi peningkatan debit aliran, maka banjir akan semakin meningkat, baik frekuensinya, luasannya, kedalamannya, maupun durasinya.

1.Drainasi Jalan Raya            

               Drainasi jalan raya menduduki jalur lahan yang panjang dan sempit dan menimbulkan dua macam masalah drainasi .  Air yang terkumpul di atas jalan (atau diatas lereng lahanyang berdekatan jika jalan itu terletak dalam galian) haruslah dibuang tanpa harus menimbulkan genangan atau kerusakan jalan disekitar daerah tersebut. Jalan raya melintasi jalur drainasi alamiah, sehingga air yang dialirkan jalur ini harus dibawa ke jalur drainasi alamiah kembali.

            Tidak ada cara yang sepenuhnya memuaskan untuk menhitung debit drainasi silang atau gorong-gorong dan jembatan.  Prosedur yang sering digunakan adalah metode rasional.  Kesulitan praktisnya adalah memperkirakan kerugian akibat banjir yang besar yang lebih besar dari pada kapasitas gorong-gorong atau drainasi yang tersedia.

2.Drainasi Memanjang

             Parit-parit jalan biasanya dibangun dalam bentuk V yang dangkal, karena penampang semacam ini dapat dipelihara dengan mudah. Tidak membahayakan bagi kendaraan dan mencegah erosi.  Parit itu harus cukup besar untuk dapat mengalirkan debit air run off pada jalan raya.

Jalan raya yang terletak pada cekungan ataua terowongan kadang-kadang menimbulkan masalah drainase yang sulit.  Air yang terkumpul dibawah jalan terowongan kadang-kadang dibuang melalui jalur drainasi alamiah air hujan.  Terkadang juga dibutuhkan pompa otomtik jika air tidak dapat dialirkan secara alamiah.

3.Drainasi Silang

          Jalan raya menyilang berbagai jalur drainasi alamiah maka perlu usaha untuk menyebrangkan atau mengalirkan ke jalur dranasi sebenarnya. Drainasi silang dilakukan dengan gorong-gorong, jembatan dan dip. Gorong-gorong dan jembatan menyilangkan jalan raya diatas sungai, sementara perbedaan dari kedua bangunan itu adalah ukuran.  Dip adalah cekungan jalan raya yang memungkinkan lewatnya aliran dari alur persilangan diatas jalan itu.

4.Kerapatan daerah aliran (drainase)

Merupakan jumlah dari semua saluran air/sungai (km) dibagi luas DAS (KM2). Dengan kerapatan daerah aliran tinggi, debit puncak akan tercapai dalam waktu lebih cepat karena semakin tinggi kerapatan daerah aliran akan semakin besar besar kecepatan air larian untuk CH yang sama. Indek Kerapatan Sungai   dirumuskan dapat yaitu:

(Dd)  =  L ( Jumlah panjang sungai dan anak sungai (km))

A ( Luas DAS (km2))

Kriteria :

Dd   < 0.25    =  Rendah

Dd 0,25 - 10  =  Sedang

Dd 10,0 – 25 =  Tinggi

Dd     > 25     =  Sangat Tinggi

keterangan:

Rb < 3             =  kenaikan muka air banjir cepat, penurunan lambat.

Rb > 5             =  kenaikan muka air banjir cepat, penurunan  cepat.

Rb  3 - 5          =  alur sungai mempunyai kenaikan dan penurunan muka

    banjir tidak terlalu cepat dan tidak lambat.