Sebuah
kota yang layak dan nyaman untuk dijadikan tempat tinggal harus mempunyai
beberapa prasarana pendukung kehidupan salah satunya adalah prasarana sistem
drainase. Sistem drainase perkotaan nrenjadi suatu prasarana untuk menciptakan
kehidupan yang bersih sehat dan menyenangkan bagi penghuni kota yang
dilayaninya.
Bagi
tujuan tersebut suatu sistem drainase harus memenuhi beberapa fungsinya yang
harus dapat dipenuhinya.
Fungsi-fungsi
Sistem Drainase tersebut adalah:
1) Membuang air lebih
Fungsi
ini berjalan dengan mengalirkan air lebih ke tujuan akhirnya yaitu perairan
bebas yang dapat berupa sungai danau maupun laut, ke dalamnya air lebih ini
dapat dialirkan. Ini merupakan fungsi utama untuk rnencegah menggenangnya air
pada lahan perkotaan maupun di dalam parit-parit (saluran-saluran) yang menjadi
bagian dari sistem drainase.
Air lebih tersebut dapat berasal dari:
Air
hujan yang tidak dapat terserap ke dalam tanah, tidak mengisi waduk-waduk
penyimpan air maupun kolam-kolam retensi, yaitu kolam yang sengaja dibuat bagi
menyimpan air sementara, "belum dialirkan ke perairan bebas” Air hujan
dapat berasal dari:
a) Hujan
yang jatuh langsung di atas lahan perkotaan itu
b) Air
hujan yang meluap ke luar dari saluran yang berasal dari luar lahan perkotaan
yang meluap ke dalam daerah perkotaan. Volume air hujan ini dapat ditaksir
iumlahnya tetapi sebaiknya dibuat prasarana pencegahannya karena dapat
menimbulkan kerusakan yang cukup parah pada kota, prasarananya, serta harta
bahkan jiwa penghuninya.
Air
ini misalnya melimpas dari alur-alur sungai alam maupun buatan yang mengalir
melewati pinggiran atau tengah lahan perkotaan.
c) Air
hujan yang mengalir langsung memasuki lahan perkotaan sebagai runoff (permukaan
maupun air tanah) dari daerah di sekelilingnya yang sering disebut hujan
kiriman.
Sebaiknya
dibuat sistem drainase terpisah bagi hujan kiriman ini untuk menghemat
pembuatan' maupun OP sistem drainase perkotaan' Hujan kiriman ini akan dapat
menambah besar kapasitas rencana sistem drainase perkotaan karena harus
mempertimbangkan terjadinya hujan serentak pada daerah perkotaan maupun daerah
tangkapan di luarnya.
Di
samping itu hujan kiriman dapat membawa masuk ke dalam sistem drainase perkotaan
sampah maupun zat-zat pencemar cukup banyak dari luar daerah perkotaan.
2) Mengangkut limbah dan mencuci polusi
dari daerah perkotaan
Di
atas lahan perkotaan tertumpuk bahan polutan berupa debu dan sampah organik
yang berpotensi mencemari lingkungan hidup.
Oleh air hujan yang jatuh, polutan
akan terbawa ke dalam sistem drainase dan dialirkan pergi sambil dinetralisir
secara alami.
Secara
alami suatu badan air seperti sungai, saluran drainase mempunyai kemampuan
untuk menetralisasi cemaran yang memasuki/terbawa alirannya dalam jumlah
terbatas/batas-batas teftentu menjadi zat-zat anorganik yang tidak
berbahaya/tidak mencemari Lingkungan.
AIiran
air akan menangkap/mengikat oksigen dari udara yang akan bermanfaat dalam
penguraian zat-zat organik dalam proses oksidasi (proses aerobik).
Tetapi
kemampuan ini sangat terbatas, sehingga tidak dibenarkan membuang limbah
khususnya yang bersifat B3 (bahan beracun dan berbahaya) dan atau limbah
padat/sampah yang sukar terurai dan mengganggu kelancaran aliran.
Ada dua jenis limbah yang memasuki/terbawa
aliran yaitu:
-
Limbah padat yang terdiri dari limbah
organik yang akan dapat mengalami dekomposisi/ penguraian seperti daun, bangkai
binatang
-
Limbah padat anorganik yang sukar/tidak
dapat terurai seperti logam, kaca hasil industri seperti plastik.
Limbah
ini dapat berasal dari:
a) Limbah
proses industri yang sangat menimbulkan gangguan terhadap kesehatan masyarakat.
berupa debu dari asap cerobong pabrik dari pembakaran bahan bakar fosil dan
limbah cair dari hasil produksi hasil pencucian bahan dan lain lain
b) Limbah
rumah tangga serta yang dihasilkan oleh aktivitas kehidupan lainnya seperti
limbah pasar, restoran, usaha cuci mobil dan bengkel, usaha pencucian pakaian,
limbah padatan asap mesin-mesin kendaraan dan lain-lain
c) Limbah
padat berupa sampah-sampah rumah tangga, pasar, guguran daun pohon-pohon
perindang kota sisa bahan baku dan kemasan industri.
Kalau
jenis-jenis limbah di atas masuk ke dalam sistem drainase secara berlebihan
proses aerobik akan tidak dapat berjalan dengan baik karena oksigen yang
terikat oleh air tidak akan mencukupi bahkan pengikatan oksigen akan sangat
terhambat.
Banyaknya
Iimbah yang masuk ke dalam saluran-saluran drainase disebabkan oleh perlakuan
masyarakat yang menganggap sistem drainase dan sungai-su ngai sebagai tempat
pem buan gan sampah.
Limbah
terutama limbah padat akan sangat mengganggu kecepatan aliran bahkan menyumbat
alur-alur dan menghambat penyerapan oksigen dan menghhambat proses aerobik.
Terjadi
dekomposisi oleh bakteri-bakteri anaerobik tanpa bantuan oksigen. Proses
anaerobik ini akan menimbulkan pencemaran lain yaitu dihasilkannya zal yang beracun
bagi kehidupan akuatik dan manusia seperti nitrit, sulfat serta gas-gas berbau
busuk yang sangat mengganggu seperti sulfur dioksida, ammoniak.
Kehidupan
akuatik di dalam air akan terhambat dan bahkan musnah, sumur-sumur tercemar
oleh rembesan air kotor tersebut, serta meningkatnya penyebaran penyakit yang
terbawa air (water borne disease seperti kolera, disentri, muntaber, gatal serta
malaria dan demam dengue).
Karenanya
fungsi kedua (2) mengangkut limbah harus disikapi dengan bijaksana bahwa sistem
drainase sesungguhnya bukan tempat pembuangan sampah.
Limbah
cair yang terpaksa dialirkan ke dalam sistem drainase harus terlebih dulu
dilewatkan melalui suatu instalasi pengolah air limbah (IPAL) untuk menurunkan
kandungan zal-zat pencemar agar dapat mencapai kadar di bawah ambang batas
maksimum sebelum dialirkan/dibuang ke dalam perairan bebas.
3) Mengatur arah & kecepatan aliran
Air
buangan berupa air hujan dan limbah harus diatur alirannya melewati sistem
drainase dan diarahkan ke tempat penampungan akhir atau perairan beban di mana
sistem drainase bermuara.
Arah
aliran akan ditentukan melewati sistem drainase sehingga tidak menimbulkan
kekumuhan. Disamping itu kecepatan alirannya dapat diatur sebaik mungkin
sehingga tidak akan terjadi penggerusan atau pengendapan pada saluran-saluran
drainase.
Pada
saluran drainase dari tanah dapat ditentukan kecepatan aliran di antara 0.8
m/detik agar tidak terjadi sedimentasi dan tumbuhnya gulma yang akan mengurangi
pemeliharaan, sampai dengan 1,5 m/detik agar aliran tidak menggerus lereng
maupun dasar saluran.
Aliran
dengan kecepatan ini diharapkan dapat juga membawa kotoran dengan jumlah tidak
berlebihan. Untuk menghemat lebar saluran, apabila tersedia kemiringan lahan
yang cukup, dapat dibuat saluran pasangan sehingga luas profil saluran dapat
dikurangi.
Kecepatan
aliran dalam saluran pasangan dapat ditentukan antara 2.5 m/detik bagi saluran
pasangan batu atau bata sampai 3-5 m/detik bagi saluran dari beton beftulang.
Q:VxF
Dimana:
Q : debit saluran
V : kecepatan aliran
F : luas penampang basah
V : C (Rxl)0,5
C disebut koefisien kekasaran Chezy → untuk
saluran tanah kasar C=30 untuk saluran tanah berumput= 40 untuk saluran pasangan/beton
nilai C dapat mecapai 90
R : jari-jari hidrolik = luas / keliling
basah penampang aliran Misalnya saluran berbentuk segi empat :
C
saluran beton/C saluran tanah : 90/40 : 2,25
Maka
misalnya dimensi saluran dibuat sama → V
sal beton=2.25 V sal tanah. Q sal beton= 2.25 Qsal tanah.
4) Mengatur elevasi muka air tanah
Muka
air tanah yang dangkal dapat meresap ke dalam ruangan-ruangan bangunan dan naik
ke tembok secara kapiler atau menggenang pada tempat-tempat rendah. Pada
kondisi muka air tanah dangkal, daya serap lahan terhadap hujan kecil dan dapat
menambah potensi banjir.
Muka air tanah yang dalam akan menyulitkan
tetumbuhan penghijauan kota untuk menyerapnya khususnya pada musim kemarau tetapi
daya serap terhadap hujan tinggi.
Disamping
itu kalau terjadi penurunan muka air tanah akan terjadi pemadatan atau
subsidensi yaitu menurunnya muka tanah di atas muka air tanah. Pemadatan ini
disebabkan ruang antar butir dalam tanah yang tadinya terisi air akan menjadi
kosong sehingga tanah memadat.
5) Menjadi sumber daya air alternatif
Makin
bertambahnya kebutuhan akan air makin dibutuhkannya sumber daya air.
Daur
ulang air dari sistem drainase dapat menjadi alternatif pemenuhan akan
sumberdaya air dengan beberapa syarat:
a)
Sistem drainase tidak tercemar limbah B3.
b)
Sistem drainase tidak tercemar oleh atau
menjadi penyebar bakteri patogen penyebab penyakit menular.
c) Pencemaran
masih dalam tingkat ekonomis untuk diolah sebagai sumber daya air.
6) Di daerah pebukitan sistem drainase
menjadi salah satu prasarana mencegah erosi dan gangguan stabilitas lereng
Runoff
permukaan akibat hujan yang jatuh jatuh pada daerah pebukitan akan mengalir
dengan kecepatan tinggi kalau tidak mengalami hambatan cukup dan menimbulkan
erosi permukaan.
Kecepatan
aliran runoff akan melebihi kecepatan kritis tanah permukaan apalagi kalau
tanah sudah mengalami penggemburan di musim kemarau sebelumnya atau tidak cukup
terlindung dari proses erosi membentuk alur-alur erosi berupa rills (rivulets)
maupun galurgalur yang lebih besar (gullies).
Runoff
yang membawa hasil erosi akan memasuki drainase (alam) di daerah tersebut yang
mempunyai kelandaian aliran yang juga biasanya cukup curam. Aliran di dalamnya
akan mempunyai kecepatan yang deras sehingga menimbulkan erosi terhadap dasar
dan kaki tebing sungai.
Kikisan
pada kaki tebing akan menimbulkan longsoran tebing di situ. Longsoran tebing
sungai dan lainnya juga dipicu oleh tekanan air pori yang menjadi jenuh pada
lereng-lereng yang akan menyebabkan Iiquefaksi yaitu hilangnya tegangan geser
antar butir tanah pada lereng yang tersusun dari tanah non kohesif atau
dilampauinya limit cair (liquid limit) pada tanah lempung yang kohesif.
Untuk
mengendalikannya diperlukan pembuatan sistem drainase teknis bagi menata aliran
runoff permukaan maupun aliran di dalam saluran.
Sistem drainase teknis akan meliputi:
-
Mengarahkan runoff permukaan semaksimal
mungkin ke dalam saluran drainase (tersier) terdekat
-
Membatasi kecepatan aliran dalam sistem
drainase tidak melebihi kecepatan kritis tanah saluran.
-
Mengusahakan pematusan air dari tanah
lereng agar tidak menimbulkan tekanan pori berlebih misalnya dengan pematusan
horizontal dan lain-lain.
Kalau
kecuraman dasar aliran terlalu besar dan menimbulkan kecepatan aliran yang
terlalu besar dapat dilakukan:
-
Penjenjangan aliran dengan membuat saluran
berjenjang (cascade)
-
Membuat bangunan2 pelenyap enerji (drop
structure)
-
Membuat parit deras yang dilapisi pasangan
atau beton bertulang agar dapat menahan kecepatan yang besar (untuk pasangan
batu +/_ sld 2.5 m/detik. Lapisan beton bertulang 3.5 m/dt atau lebih).
Dengan ditata dan diaturnya arah serta
kecepatan aliran pada daerah pebukitan serta dipasangnya bangunan-bangunan
revetment pelindung maka erosi dan longsoran akan dapat terkontrol di situ.
0 komentar