ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI ... digilib.uns.ac.id Brilliana Puspita Harum, 2012, commit to user vii ABSTRAK Analisis Intensitas Hujan Dan Evaluasi Kapasitas Sistem Drainase

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI

KAPASITAS SISTEM DRAINASE SUB SISTEM KALI

WINGKO SURAKARTA

TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)

pada Program Studi D-III Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh:

BRILLIANA PUSPITA HARUM

NIM. I 8712008

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user


commit to user


commit to user

MOTTO

“Allah senantiasa menolonghambaNya, selama hambanya suka

menolong saudaranya .”(HR.Muslim)

“Merendahlah sampai tidak ada yang bisa merendahkanmu”

“Selalu ingatlah Allah disaat banyak orang yang terlena

melupakanNya niscaya Allah akan mengingatmu meski dirimu

berada diantara orang banyak”

Dan mintalah pertolongan (kepada Allah dengan sabar dan

Sholat”. (Q.S Al Baqarah : 45)


commit to user

PERSEMBAHAN

Tugas akhir ini saya persembahkan kepada:

Ibuku yang senantiasa memberikan perhatian, semangat, dan do’a yang

setiap sujud selalu terucap didalam lisan maupun hati yg penuh kasih

sayang.

Ibuku yang telah menjadi madrasah pertamaku di dalam kehidupan.

Ibuku yang selalu memberikan lautan kesabaran dalam bimbingan,

pengertian dan kasih sayang yang selalu menghiasi hari-hariku.

Ayahku yang tak pernah lelah mencari nafkah untuk menyekolahkanku,

menjadi malaikat yang selalu bersanding disamping ibu untuk menjagaku

dan ayah yang terhebat, tersayang dan tercinta.

Untuk Kakak tertampanku Anton Tri Setyo Aji beserta istri

RikhaKrislyana terimakasih atasmotivasi yg telah diberikan hingga saat ini

aku telah menapaki jalan dimana bersama ridho kalian aku bisa berada

disini

Untuk Kakak Tercantikku Arifa Kusuma Ismaya Wardhani beserta suami

Andrik Kristyawan yang selalu memberikan masukan, semangat dan ilmu

agama yang menjadi tiang agamaku untuk dipertanggung jawwabkan

dikemudian hari

Dan untuk keponakan tercinta Areta Azka Azarine, Ahnaf Abid Azzufar,

Nathania Hayva Valeska yang selalu menjadi tempat hilangnya semua

lelahku.

Untuk Ir. Siti Qomariyah, MSc sebagai dosen pembimbing yang telah

memberikan ilmu yang sangat bermanfaat bagi kami

Untuk Anggun Vitasari Desika Chandra teman seperjuangan KP dan TA

terimakasih atas semua bantuanmu.

Untuk Maharani dan Oktavia terimakasih atas semua semangat yang telah

kalian berikan semoga kita bisa menjadi pribadi yg lebih dewasa, Okta,

Rani, Anggun, Brilli semoga kita bisa menjadi sahabat didunia hingga

akherat.

Temen-Temen D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan ‘12 yang telah

memberikan goresan kebahagiaan dan selalu memberikan semangat untuk

terus menyelesaikan TA ini

Temen-temen D3 Teknik Sipil ’12 yang telah membantu hingga

tersusunnya tugas Akhir ini.


commit to user

vii

ABSTRAK

Brilliana Puspita Harum, 2012, Analisis Intensitas Hujan Dan Evaluasi

Kapasitas Sistem Drainase Sub Sistem Kali Wingko Surakarta, Tugas Akhir,

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Bencana banjir sudah menjadi langganan pada saat musim penghujan setiap

tahunnya untuk kota Surakarta dan Sub Sistem Kali Wingko merupak salah satu

drainase yang sering terjadi banjir. Hal itu dikarenakan intensitas hujan yang

cukup tinggi dan kapsitas saluran drainase yang belum mampu untuk menampung

debit air yang melewatinya. Dari itu dilakukan penelitian yg bertujuan untuk

untuk mengetahui intensitas hujan dan kapasitas drainase pada Sub Sistem Kali

Wingko. Metode peneelitian yang digunakan analah Distribusi Kuantitatif daan

Evaluatif. Pengujian yang dilakukan untuk mencari intensitas hujan dan kapasitas

drainase adaalah uji kepanggahan, RAPS, Kurva massa Ganda, Dalam proses

peengolahan data dibutuhkan program Microsoft excel, Auto Cad dan GIS.

Pengujian dilakukan pada 5 stasiun hujan yang terdekat dengan kota Surakarta

yaitu Adi Sumarmo, Grogol, Tasikmadu, Mojolaban dan Pabelan.

Hasil yang didapatkan pada penelitian ini bahwa saluran sub system kali wingko

memerlukan pembenahan agar tidak terjadi luapan atau banjir pada daerah ini.

Untuk penampang saluran KW 1 kapsaitas yang didapatkan memenuhi dan untuk

saluran KW 2, KW3 dan KW 4 Kapasitas saluran tidak memenuhi sehingga

diperlukan perbaikan drainase agar tidak terjadi banjir kembali.

Kata kunci : Stasiun hujan, Intensitas Hujan, Kapasitas Drainase


commit to user

IX

PRAKATA

Syukur Alhamdulillah penyusun panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat

taufiq dan hidayah yang telah Allah berikan sehingga tugas akhir ini dapat

tersusun dengan baik.

Tidak lupa pula penyusun haturkan terimakasih kepada Ibu Ir. Siti Qomariyah,

M.Sc selaku Pembimbing Tugas akhir, Ibu Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT., selaku

Dosen Pembimbing Akademik, Rekan-rekan D III Teknik Sipil khususnya prodi

Infrastruktur Perkotaan angakatan 2012 dan Serta semua pihak yang telah membantu

terselesaikannya Laporan Tugas Akhir ini.

Semoga dengan adanya Tugas akhir ini, kami berharap dapat memberikan

manfaat untuk pembaca dalam “Analisis Intensitas Hujan dan Evaluasi Kapasitas

Sistem Sub DAS Kali Winggo, Surakarta” serta dapat menjadi jendela ilmu yang

diperlukan bagi pembaca untuk semua pengetahuan yang penyusun sampaikan

pada Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyajian dan

penyusunan Tugas akhir ini dari itu penyusun sangat berterimakasih apabila

pembaca bersedia memberikan kritik dan saran yang ditujukan kepada penyusun

untuk membuat Tugas Akhir ini menjadi lebih baik lagi. Besar harapan penyusun

sampaikan semoga Tugas Akir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Surakarta, Juni 2015

Penyusun


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ········································································ i

LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... iii

MOTTO .................................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ..................................................................................................... v

ABSTRAK ................................................................................................................ vii

PRA KATA ............................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................. x

DAFTARTABEL………………………………………………………………….xiii

DAFTARGAMBAR……………………………………………………………… xiv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang ............................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah.......................................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3

1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 4

2.2 Dasar Teori .................................................................................................. 4

2.2.1. Siklus Hidrologi ............................................................................. 4

2.2.2. Presipitasi ....................................................................................... 6

2.2.3. Daerah Aliran Sungai (DAS) ......................................................... 6

2.2.4. Hujan .............................................................................................. 7

2.2.5. Pengukuran Hujan .......................................................................... 7

2.2.6. Seri Data Hidrologi ........................................................................ 8

2.2.7. Analisis Hujan ................................................................................ 8

2.2.7.1 Rata-rata Aljabar ................................................................... 8

2.2.7.2 Poligon Thiessen ................................................................. 9


commit to user

xi

2.2.8 Analisis Frekuensi ............................................................................ 10

2.2.8.1 Distribusi Normal .................................................................. 11

2.2.8.2 Distribusi Log Normal ........................................................... 11

2.2.8.3 Distribusi Gumbel.................................................................. 12

2.2.8.4 Distribusi Log-Person III ....................................................... 12

2.2.9. Hujan Rencana .................................................................................. 15

2.2.11. Periode Ulang ................................................................................. 15

2.2.12. Durasi Hujan .................................................................................. 15

2.2.13. Analisis Intensitas Hujan................................................................ 16

2.2.13.1 . Rumus Mononoobe ............................................................. 16

2.2.14 Waktu konsentrasi ........................................................................... 16

2.2.15. Metode Rasional............................................................................. 17

2.2.16. Aliran Laminer dan Turbulen......................................................... 18

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian......................................................................................... 21

3.2 Lokasi Penelitian .......................................................................................... 21

3.3 Data yang Dibutuhkan.................................................................................. 22

3.4 Alat yang Dibutuhkan .................................................................................. 22

3.5 Tahapan Penelitian ...................................................................................... 22

3.6 Bagan Alir Tahapan Penelitian ................................................................... 24

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hidrologi Wilayah Surakarta ........................................................... 25

4.1.1 Uji Kepanggahan ................................................................................ 25

4.1.2 RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums). ......................................... 25

4.1.3 Lengkung Massa Ganda ..................................................................... 27

4.2 Hujan Wilayah ............................................................................................. 27

4.2.1 Poligon Thiessen ................................................................................ 28

4.2.2 Rata-rata Aljabar ................................................................................ 29

4.3 Analisis Frekuensi ........................................................................................ 31

4.4 Test Jenis Distribusi ..................................................................................... 37


commit to user

xii

4.5 Hujan Rencana ............................................................................................. 36

4.6 Perhitungan Waktu Konsentrasi ................................................................... 38

4.7 Perhitungan Intensitas Hujan ....................................................................... 38

4.8 Debit Rencana dengan Metode Rasional ..................................................... 42

4.8.1 Koefisien Aliran Permukaan ................................................................. 42

4.8.2 Debit Metode Rasional .......................................................................... 42

4.8.3 Analisis Kapasitas Drainase .................................................................. 43

4.8.4 Analisis Perbandingan ........................................................................... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 59

5.2 Saran ..................................................................................................................... 59

Penutup ...................................................................................................................... 60

Daftar Pustaka ........................................................................................................... 61


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Parameter Statistic untuk Menentukan Jenis Distribusi ............................. 13

Tabel 2.2 Nilai Do untuk uji Smirnov Kolmogrov ................................................... 14

Tabel 2.3 Nilai Koefisien C untuk Metode Rasional ................................................. 17

Tabel 2.4 Nilai Koefisien Manning ........................................................................... 20

Tabel 4.1 Data Stasiun yang Panggah dan Tidak Panggah ........................................ 25

Tabel 4.2 Hasil Peerhitungan Menggunakan RAPS .................................................. 27

Tabel 4.3 Data Hujan Tahunan 5 Stasiun Terdekat dengan Kota Surakarta .............. 28

Tabel 4.4 Perhitungan hujan wilayah dengan dibagi 5 stasiun yang ada ................... 31

Tabel 4.5 Perhitungan hujan wilayah dengan dibagi data yang ada .......................... 32

Tabel 4.6 Perhitungan hujan wilayah dengan membagi 3 stasiun yang datanya ada

semua ........................................................................................................... 33

Tabel 4.7 Analisis frekuensi dibagi data yang ada menggunakan cara rata-rata

Aljabar ....................................................................................................... 34

Tabel 4.8 Analisis Frekuensi dari data yang ada menggunakan cara Poligon

Thiessen ....................................................................................................... 35

Tabel 4.9 Pemilihan Jenis Distribusi Menurut rerata Aljabar .................................... 38

Tabel 4.10 Pemilihan Jenis Distribusi Menurut Poligon Thiessen ............................ 38

Tabel 4.11 Analisi Distribusi Log Pearson III dengan Data Rata-rata Aljabar ......... 39

Tabel 4.12 Analisi Distribusi Log Pearson III dengan Data Poligon Thiessen ......... 40

Tabel 4.13 Hujan Rencana dengan Distribusi Log Pearson III Menggunakan Data

Rata-rata Aljabar ........................................................................................ 41

Tabel 4.14 Hujan Rencana dengan Distribusi Log Pearson III Menggunakan Data

Poligon Thiessen ........................................................................................ 41

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Inensitas Hujan dengan Rata-rata Aljabar .................. 42

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Inensitas Hujan dengan Poligon Thiessen .................. 42

Tabel 4.17 Kondisi Tata Guna Lahan Kota Surakarta ............................................... 43

Tabel 4.18 Perhitungan Debit Aliran ......................................................................... 44

Tabel 4.19 Perhitungan trial and error untuk kala ulang 2 tahun Sal KW 1 dengan

lebar atas saluran 60 m dan saluran bawah 40 m ...................................... 46


commit to user

xiv

Tabel 4.20 Perhitungan trial and error untuk kala ulang 5 tahun Sal KW 1

dengan lebar atas saluran 60 m dan saluran bawah 40 m .......................... 46



Tabel 4.22 Perhitungan trial and error untuk peroide ulang 2 tahun untuk Sal KW

2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,3 m ..................................... 48






2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,55 m ................................... 50












4 penampang persegi dengan lebar saluran 05 m ...................................... 53





Tabel 4.34 Perhitungan trial and error untuk kala ulang 2 tahun Sal KW 5 dengan

lebar atas saluran 60 m dan saluran bawah 40 m ...................................... 55




commit to user

xv

Tabel 4.36 Perhitungan trial and error untuk kala ulang 10 tahun Sal KW

15dengan lebar atas saluran 60 m dan saluran bawah 40 m ...................... 56

Tabel 4.37 Perbandingan Debit lebar bawah penampang 40 m ................................. 57

Tabel 4.38 Perbandingan Debit lebar bawah penampang 0,3 m ................................ 57

Tabel 4.39 Perbandingan Debit lebar bawah penampang 0,55 m .............................. 57

Tabel 4.40 Perbandingan Debit lebar bawah penampang 0,35 m .............................. 58

Tabel 4.41 Perbandingan Debit lebar bawah penampang 40 m ................................. 58


commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi .................................................................................... 4

Gambar 2.2 Penampang Drainase Trapesium ............................................................ 18

Gambar 3.1 Lokasi Sub Sistem Kali Wingko ............................................................ 21

Gambar 3.2 Lokasi sub Sistem Kali Wingko ............................................................. 22

Gambar 3.3 Diagram Alir Tahapan Penelitian ........................................................... 24

Gambar 4.1 Stasiun Hujan di Daerah Kota Surakarta................................................ 25

Gambar 4.2 Lengkung massa ganda untuk stasiun hujan Adi Sumarmo dan

Tasikmadu .............................................................................................. 28

Gambar 4.3 Poligon Thiessen Kota Surakarta dengan 5 (lima) Stasiun Hujan

Terpilih ................................................................................................... 29

Gambar 4.4 Luas Tata Guna Lahan Pada Kelurahan Joyotakan Sub DAS Wingko.. 42

Gambar 4.5 Skema jaringan Drainase Mikro DAS Kali Wingko .............................. 44

Gambar 4.6

Penampang Saluran Pada Debit Periode Ulang 2 tahun Sal KW 1

dengan lebar saluran atas 60m dan saluran bawah 40 m ....................... 46

Gambar 4.7 Penampang Saluran Pada Debit Periode Ulang 5 tahun Sal KW 1

dengan lebar atas saluran 60 m dan saluran bawah 40 m ....................... 46



Gambar 4.9 Penampang Saluran Pada Debit Periode Ulang 2 tahun untuk Sal KW

2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,3 m .................................. 48

Gambar 4.10 Penampang Saluran Pada Debit Periode Ulang 5 tahun untuk Sal

KW 2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,3 m .......................... 49



Gambar 4.12 Penampang Saluran Pada Debit Periode Ulang ulang 2 tahun untuk

Sal KW 2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,55 m .................. 50


KW 2 penampang persegi dengan lebar saluran 0,55 m ........................ 51




commit to user

xvii








KW 4 penampang persegi dengan lebar saluran 05 m ........................... 54











Documents

ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI ... digilib.uns.ac.id Brilliana Puspita Harum, 2012, commit to user vii ABSTRAK Analisis Intensitas Hujan Dan Evaluasi Kapasitas Sistem Drainase