Upload
others
View
28
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE
PERKOTAAN KAWASAN PERUMAHAN
SAWOJAJAR PERMAI KELURAHAN LESANPURO
KOTA MALANG
Skripsi
Diajukan KepadaUniversitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Meneyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
GUNAWAN
201310340311133
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
ii
iii
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertandatangan dibawah ini :
Nama : Gunawan
NIM : 201310340311133
Jurusan : Teknik Sipil
Fakultas : Teknik
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Dengan ini menyatakan sebenar-benarnya bahwa :
a. Tugas Akhir dengan judul :
EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN
KAWASAN PERUMAHAN SAWOJAJAR PERMAI KELURAHAN
LESANPURO KOTA MALANG adalah hasil karya, dan dalamnaskah
lain tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk
memperoleh gelar akademik di satu perguruan tinggi dan tidak terdapat
atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik
sebagian atau keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam
naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
b. Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Tugas akhir ini
hasil jiplakan (plagiat), maka saya bersedia menerima sanksi atas
perbuatan saya tersebut.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk dipergunakan
sebgaimana semestinya.
Malang, Maret 2018
Yang menyatakan,
Gunawan
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Alhamdulillah segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas
limpahan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul
“Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar
Permai Kelurahan Lesanpuro Kota Malang, Jawa Timur”. Tugas Akhir ini disusun
sebagai persyaratan kelulusan pada Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Muhammadiyah Malang.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat saran, dorongan,
bimbingan serta keterangan-keterangan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala
hormat dan kerendahan hati perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ahmad Mubin, M.T. selaku dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Malang.
2. Ir. Rofikatul Karimah., MT selaku Ketua jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. Ir. Suwignyo.,MT selaku Dosen wali kelas Sipil C 2013
4. Ir. Sulianto,MT selaku Dosen Pembimbing I dalam proses penulisan tugas akhir.
5. Lourina Evanale Orfa. ST.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing II dalam proses penulisan
tugas akhir.
6. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan Universitas Muhammadiyah
Malang.
7. Keluarga yang telah memberi dukungan dari segi material, do’a serta motivasi.
8. Semua teman-teman sipil C dan angkatan 2013 yang telah membantu penyelesaian
Tugas Akhir ini.
9. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Akhir kata penulis menyadari bahwa penulis tugas akhir ini masih jauh dari kata
sempurna, untuk itulah kritik dan saran yang membangun senantiasa penulis terima dengan
lapang dada. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca
Malang, 15 Maret 2018
Gunawan
v
LEMBAR PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya yang tidak pernah
kurang sedikitpun kepada hamban-Nya yang salalu meminta kepada-Nya.
Shalawat serta salam kita haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW
sebagai suri tauladan bagi umat-Nya. Tugas akhir ini saya persembahkan kepada :
a. Bapak Waras dan Ibu Mariyatin selaku kedua orang tua saya yang selalu
memberikan semangat, motivasi, serta bantuan finansial yang tidak
terhitung jumlahnya sehingga anaknya bisa mempeersembahkan gelar
sarjana kepada beliau berdua. Terimakasih atas segala doa dan restu bapak
dan ibu, tugas akhir ini dpat terselesaikan dengan lancar. Semoga gelar ini
dapat membuat ibu dan bapak bangga.
b. A’yunil Fitriyati yang sudah menjadi patner hidup saya sejak kelas 2 SMA
yang selalu mengingat dan menemani saya pergi, selalu memberikan
dukungan, semangat ketika saya jenuh dengan skrips.
c. Adik saya Nining Winarsih yang selalu mengingatkan untuk menyelesaikan
skripsi dan selalu memberikan cerita-cerita dan sendau gurau yang
berfaedah sehingga bisa mengurangi kejenuhan akibat skripsi.
d. Sahabat saya Faris Khoirul Hadi, Gerin Hardena, Andri Wahyu Setiawan,
Misbahul Munir, Yoga Arga Pratama, Oki Indra Putra yang menjadi teman
mengerjakan seperjuangan selama 4 tahun terakhir.
e. Teman saya yang di kontrakan yang selalu mensupport dan menghibur saya
ketika saya dalam keadaan down.
f. Teman-teman dari Teknik Sipil C 2013 terimakasih atas dukungan dan
doanya.
g. Semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaika tugas akhir ini
yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Semoga semua yang telah membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini
mendapatkan pahala dari Allah SWT.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ............................................................ iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................... v
ABSTRAK ........................................................................................................... vi
ABSTRACT ......................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2
1.3 Tujuan ............................................................................................. 2
1.4 Manfaat ........................................................................................... 3
1.5 Batasan Masalah ............................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Drainase .......................................................................................... 4
2.2 Sejarah Drainase Perkotan .............................................................. 5
2.3 Fungsi Drainase .............................................................................. 6
2.4 Sistem Drainase Perkotaan ............................................................. 8
2.4.1 Sistem yang hanya Melayani Pembuangan Bagi Air
Hujan Saja (strom drainage) ................................................... 8
2.4.2 Sistem Drainase Untuk Air Limbah ........................................ 8
2.4.3 Sitem Gabungan ...................................................................... 9
2.5 Jenis Drainase ................................................................................. 10
ix
2.5.1 Menurut Sejarah Terbentuknya ............................................ 10
2.5.2 Menurut Letak Bangunan ..................................................... 11
2.5.3 Menurut Fungsi .................................................................... 11
2.5.4 Menurut Kontruksi ............................................................... 12
2.6 Drainase Perkotaan Berdasarkan Fungsi Layanan ......................... 12
2.7 Pola Jaringan .................................................................................. 12
2.8 Aspek Hidrologi ............................................................................. 16
2.8.1 Siklus Hidrologi ...................................................................... 16
2.9 Analisa Hidrologi ........................................................................... 18
2.9.1 Pengujian Seri Data ................................................................ 19
2.9.1.1 Uji Konsistensi .............................................................. 19
2.9.1.2 Uji Homogenitas ........................................................... 21
2.9.2 Curah Hujan Daerah ............................................................... 22
2.9.2.1 Metode Rata-Rata Aljabar .......................................... 23
2.9.2.2 Metode Poligon Thiessen ........................................... 23
2.9.2.3 Metode Isohyet ........................................................... 24
2.9.3 Analisa Frekuensi dan Probabilitas ......................................... 25
2.9.3.1 Ditribusi Normal ............................................................. 26
2.9.3.2 Distribusi Log Normal .................................................... 27
2.9.3.3 Distribusi Log Pearson Type III ...................................... 29
2.9.3.4 Distribusi Gumbel .......................................................... 29
2.10 Uji Kecocokan .............................................................................. 30
2.10.1 Uji Chi-Kuadrat ................................................................ 30
2.10.1 Uji Smirnov-Kolmugorov (Secara Analisa)..................... 32
2.11 Analisa Intensitas Hujan ............................................................... 33
2.12 Debit Banjir Rancangan................................................................ 35
2.12.1 Metode Rasional............................................................... 35
2.13 Analisa Hidrolika .......................................................................... 37
2.13.1 Kecepatan Aliran ................................................................ 38
2.13.2 Luas Penampang Saluran ................................................... 39
2.13.2 Kondisi Aliran .................................................................... 40
x
BAB III METODOLOGI
3.1 Data Umum ....................................................................................... 41
3.2 Data Yang Digunakan ....................................................................... 42
3.2.1 Data Curah Hujan ................................................................... 42
3.2.1 Peta Topografi ......................................................................... 42
3.3 Teknik Pengumpulan Data ................................................................ 42
3.3.1 Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 42
3.3.2 Analisa Hidrologi .................................................................... 43
3.3.3 Analisa Hidrolika .................................................................... 44
3.3.4 Diagram Alir ........................................................................... 45
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Daa Topografi Lokasi ....................................................................... 46
4.2 Analisa Hidrologi .............................................................................. 46
4.2.1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum .................................... 50
4.2.2 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Daerah ........................... 52
4.2.3 Uji Konsistensi Data Hujan .................................................... 52
4.3 Perhitungan Curah Hujan Rancangan ............................................... 58
4.3.1 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel ......... 60
4.3.2 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson
Type III ................................................................................... 63
4.4 Uji Ditribusi Probabilitas .................................................................. 65
4.4.1 Metode Chi-Khuadrat ............................................................. 65
4.4.2 Metode Smirnov-Kolmugorov (Secara Analisa) .................... 69
4.4.2.1 Distribusi Probabilitas Gumbel .................................. 69
4.4.2.2 Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III ............. 70
4.5 Penentuan Waktu Konsentrasi .......................................................... 72
4.6 Perhitungan Intensitas Curah Hujan ................................................. 74
4.7 Perhitungan Debit Air Hujan ............................................................ 74
4.8 Perhitungan Debit Air Kotor ............................................................. 75
xi
4.9 Perhitungan Debit Komulatif ............................................................ 78
4.10 Perhitungan Dimensi Eksisting ...................................................... 81
4.11 Analisa Hidrolika ............................................................................ 87
4.11.1 Perhitungan Dimensi Rencana ............................................. 88
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 90
5.2 Saran ................................................................................................. 91
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai tc (tkritis) untuk uji distribusi 2 sisi ................................................ 22
Tabel 2.2 Persyaratan parameter statistik suatu distribusi .................................... 26
Tabel 2.3 Nilai Variabel Reduksi Gauss ............................................................... 27
Tabel 2.4 Faktor Frekuensi Kt Untuk Distribusi Log Pearson Type III ............... 28
Tabel 2.5 Nilai Reduced Variate (Yt) ................................................................... 30
Tabel 2.6 Nilai Reduced Standart Deviation (Sn) dan Nilai Reduced Mean ........ 30
Tabel 2.7 Nilai Parameter Chi-Kuadrat Kritis ...................................................... 32
Tabel 2.8 Nilai P kritis Smirnov – Kolmogorof.................................................. 33
Tabel 2.9 Hubungan Kondisi Permukaan dengan Koefisien Hambatan ............... 34
Tabel 2.10 Nilai Kecepatan Aliran yang diizinkan ............................................... 35
Tabel 2.11 Koefisien Limpasan Dari Beberapa Karakteristik .............................. 36
Tabel 2.12 Koefisien Manning .............................................................................. 35
Tabel 4.1 Data Curah Hujan Stasiun Ciliwung Th.2007 ...................................... 47
Tabel 4.2 Data Curah Hujan Stasiun Kedungkandang Th.2007 ........................... 48
Tabel 4.3 Data Curah Hujan Stasiun Tumpang Th.2007 ...................................... 49
Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Maksimum di Tiga Stasiun ......................... 51
Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata daerah .......................................... 53
Tabel 4.6 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Ciliwung .......................................... 55
Tabel 4.7 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Kedungkandang ............................... 55
Tabel 4.8 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Ciliwung .......................................... 57
Tabel 4.9 Perhitungan Standart Deviasi ................................................................ 59
Tabel 4.10 Syarat Penentuan Distribusi ................................................................ 60
Tabel 4.11 Curah Hujan Rencana Periode Ulang T tahun Metode dengan
Gumbel................................................................................................. 62
Tabel 4.12 Perhitungan Curah Hujan Rencana Periode Ulang T tahun ................ 62
Tabel 4.13 Perhitungan Log Pearson Type III....................................................... 63
Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Log Pearson Type III ............................................ 64
Tabel 4.15 Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun dengan Metode Log
Pearson Type III…............................................................................. 65
xiii
Tabel 4.16 Rekapitulasi Perhitungan Curah Hujan Rencana ................................ 65
Tabel 4.17 Pengurutan data hujan dari besar ke kecil ........................................... 66
Tabel 4.18 perhitungan nilai 𝑋2 untuk distribusi Gumbel ................................... 68
Tabel 4.19 perhitungan nilai 𝑋2 untuk distribusi Log Pearsen Type III .............. 69
Tabel 4.20 Rekapitulasi nilai 𝑋2 dan 𝑋𝑐𝑟2 ............................................................. 69
Tabel 4.21 Perhitungan uji distribusi Gumbel dengan Metode Smirnov-
Kolmogorof .......................................................................................... 69
Tabel 4.22 Perhitungan uji distribusi Log Pearson Type III dengan Metode
Smirnov-Kolmogorof........................................................................ 71
Tabel 4.23 Perhitungan Debit Banjir .................................................................... 74
Tabel 4.24 Jumlah air yang dipakai per orang dan waktu pemakaiannya menurut
jenis gedung........................................................................................ 75
Tabel 4.25 Perhitungan Debit Air Limbah ............................................................ 76
Tabel 4.26 Perhitungan Debit Komulatif .............................................................. 78
Tabel 4.27 Dimensi Saluran Eksisting .................................................................. 82
Tabel 4.28 Rekapitulasi Evaluasi Q Eksisting dengan Q Rancangan ................. 85
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Drainase Alamiah .............................................................................. 10
Gambar 2.2 Drainase Buatan ................................................................................ 11
Gambar 2.3 Pola Jaringan Siku ............................................................................. 13
Gambar 2.4 Pola Jaringan Paralel ......................................................................... 13
Gambar 2.5 Pola Jaringan Grid Iron ..................................................................... 14
Gambar 2.6 Pola Jaringan Drainase Alami ........................................................... 14
Gambar 2.7 Pola Jaringan Drainase Radial........................................................... 15
Gambar 2.8 Pola Jaringan Drainase Jaring-Jaring ................................................ 15
Gambar 2.9 Siklus Hidrologi ................................................................................ 18
Gambar 2.10 Grafik Uji Konsistensi ..................................................................... 12
Gambar 2.11 Poligon Thiesen ............................................................................... 24
Gambar 2.12 Isoyet ............................................................................................... 25
Gambar 2.13 Penampang Saluran Trapesium ....................................................... 37
Gambar 3.1 Lokasi Perencanaan Drainase............................................................ 40
Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan ................................................................ 45
Gambar 4.1 Peta Lokasi Perumahan Sawojajar Permai ........................................ 46
Gambar 4.2 Grafik Uji Konsistensi Sta. Ciliwung ................................................ 54
Gambar 4.1 Grafik Uji Konsistensi Sta. Kedungkandang .................................... 56
Gambar 4.1 Grafik Uji Konsistensi Sta. Tumpang ............................................... 58
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Curah Hujan .............................................................................
Lampiran 2. Gambar Siteplan dan Potongan ........................................................
Lampiran 3. Debit Banjir Rancangan....................................................................
Lampiran 4. Dimensi Saluran ...............................................................................
Lampiran 5. Lembar Asistensi dan Revisi ............................................................
DAFTAR PUSTAKA
Gunadarma.2007. Drainase Perkotaan
Hasmar, Halim, 2002, Drainase Perkotaan, Universitas Islam
Indonesia,Yogyakarta.
Kamiana, I Made, 2011, Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air, Graha
Ilmu, Yogyakarta .
Soemarto, 1986, “Hidrologi teknik”, Usaha Nasional, Surabaya
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, ANDI,
Yogyakarta, 2004 .
Triatmodjo, Bambang, Hidrolika I, Beta Offset, Yogyakarta.
Triatmodjo, Bambang, Hidrolika II, Beta Offset, Yogyakarta.
Suryaman, Heri, 2013, Evaluasi Sitem Drainase Kecamatan Ponorogo Kabupaten
Ponorogo.Surabaya :Jurnal Pendidikan Teknik bangunan, Teknik Sipil,
Universitas Negeri Surabaya.Vol. 02, No. 02: 0-07. Diambil dari:
http://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/jurnal-kajian-
ptb/article/view/2192/3918. (13 Sepember 2017)
Faisal, Muhammad, 2015, Evaluasi dan Perancanaan Drainase Di Jalan
Soekarno Hatta Malang, Malang : Jurnal Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Brawijaya Malang, Vol. 1, No. 2. Diambil dari :
http://sipil.studentjournal.ub.ac.id/index.php/jmts/article/view/272/233. (15
September 2017).