PROPOSAL PROYEK AKHIR Perencanaan Ulang Afvoer …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-28502-3108030158-141-paper... · Metode analisis curah hujan rencana tersebut pemilihannya sangat

PROPOSAL PROYEK AKHIR

Perencanaan Ulang Afvoer Jambon Kecamatan Semanding

Kabupaten Tuban Jawa Timur

Disusun Oleh:

Satria Candra Septian Wahyu Indra Kusuma

3108030141 3108030158

Dibimbing Oleh :

Ir.Edy Sumirman

19581212198701 1 001

PROGRAM DIPLOMA III

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2011

PROPOSAL TUGAS AKHIR PERENCANAAN ULANG AFVOER JAMBON

KEC. SEMANDING KAB. TUBAN PROPINSI JAWA TIMUR

DIII TEKNIK SIPIL BANGUNAN AIR

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN-INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2010

ABSTRAK

Banjir merupakan bencana yang cukup meresahkan warga sekitar. Seiring dengan

perkembangan jaman dan berkembangnya pula bangunan-bangunan di Kab.Tuban khususnya

Kec.Semanding, bangunan tersebut seperti gedung- gedung atau pabrik-pabrik. Tidak sedikit

pabrik-pabrik atau rumah-rumah warga yang membuang limbah pabrik atau limbah rumah

tangga kedalam saluran, akhirnya mengakibatkan banjir diwilayah tersebut. Selain itu masih

banyak wilayah yang digenang banjir akibat tidak adanya saluran yang memadai. Oleh karena

itu, dibuatkannya saluran yang memadai didaerah yang rawan banjir dan normalisasi pada

saluran yang sudah ada. Sehingga dapat menanggulangi bencana banjir tersebut.

Kata kunci: Banjir, Perencanaan Ulang Afvoer Jambon, Kecamatan Semanding Kabupaten

Tuban.





BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kabupaten Tuban sebagai wilayah otonom di Provinsi Jawa Timur dapat dikatakan pesat

dalam segi ekonomi. Secara astronomi Kabupaten Tuban terletak di antara 111,30°-112,35°

Bujur Timur. Yang menyebabkan berkembangnya perekonomian kabupaten tuban dikarenakan

letaknya yang geografis berada diwilayah pantai utara jawa. Sebagai jalur perekonomian tersebut

tentunya mempengaruhi kehidupan masyarakat Kabupaten Tuban dari segi kemampuan

pemberdayaan ekonomi, apalagi didukung dengan pengembangan industri yang mulai

bermunculan di daerah ini.

Kecamatan Semanding adalah salah satu kecamatan di Kabupaten Tuban Jawa Timur.

Kecamatan Semanding terletak paling selatan kota Tuban dan menjadi batas wilayah. Semanding

merupakan wilayah berbukit dengan kemiringan rata-rata lebih dari 15°. Kecamatan Semanding

sering diguyur hujan yang curah hujannya cukup besar, akibatnya sering terjadi banjir. Suatu hal

yang dapat juga dinyatakan disini bahwa akibat dari banjir merupakan salah satu faktor yang

mendorong terjadinya urbanisasi, yaitu perpindahan penduduk dari desa ke kota. Karena lahan-

lahan sawah yang terus menerus dilanda banjir.

Penyebab terjadinya banjir di kecamatan Semanding disebabkan oleh curah hujan yang

cukup besar, belum adanya saluran didaerah banjir, kondisi vegetasi didaerah saluran dan

rusaknya sebagian plengsengan di Afvoer Jambon.

1.2. Permasalahan

Berdasarkan luasnya permasalahan dan terbatasnya waktu, dan kemampuan yang dimiliki

penyusun, maka masalah yang dibahas meliputi:

• Apakah diperlukan perencanaan ulang dimensi saluran?





• Bagaimana keadaan existing Afvoer Jambon Kec.Semanding Kab.Tuban?

• Apa yang menyebabkan banjir di Kec.Semanding?

1.3. Tujuan

• Merencanakan dimensi saluran agar dapat menampung debit banjir yang ada.

• Menormalisasi keadaan Afvoer Jambon di Kec.Semanding.

• Pemasangan plengsengan dan perencanaan pembuatan saluran baru didaerah banjir.

1.4. Batasan Masalah

• Perhitungan Debit rencana.

• Keadaan existing Afvoer Jambon.

• Perhitungan Tinggi hujan rencana.

1.5. Lokasi

Lokasi studi untuk tugas akhir ini terletak di Kecamatan Semanding Kabupaten Tuban

Propinsi Jawa Timur, seperti terlihat pada gambar 1.1





Gambar 1.1 Peta Lokasi





Secara administrasi batas wilayah Kecamatan Semanding meliputi:

• Kecamatan Tuban di sebelah utara

• Sebelah timur terdapat Kecamatan Palang

• Sebelah selatan terdapat Kecamatan Plumpang dan Kecamatan Grabagan

• Sebeleh barat terdapat Kecamatan Merakurak.

Batas koordinat Kecamatan Semanding adalah 607100 – 625700 mT dan 9221900 – 9236800

mU.





BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Berdasarkan teori dasar yang digunakan sebagai dasar acuan perhitungan dalam proses

pengolahan data adalah sebagai berikut:

2.1. Curah Hujan Rata-rata

Selain data tersebut, curah hujan rata-rata dapat dihitung berdasarkan data yang diperoleh dari

stasiun pencatat hujan. Banyak metode yang dapat digunakan untuk menghitung curah hujan

rata-rata tersebut di antaranya adalah dengan menggunakan Poligon Thiesen.

Metode Poligon Theisen menentukan bahwa setiap stasiun hujan terletak pada suatu wilayah

poligon tertutup yang mempunyai luas tertentu. Hujan rata-rata di daerah yang ditinjau diperoleh

dengan cara menjumlahkan hasil perkalian curah hujan dengan luas daerah pengaruh tiap stasiun

hujan dibagi total luas poligon.

Formula matematika perhitungan curah hujan rata-rata daerah dirumuskan sebagai berikut :

AnAAAAnRnARARARR

..........321...........3.32.21.1

++++++

= .......................................................................(2.1)

(Soewarno.1995:15)

Keterangan :

R = Hujan rata–rata (mm).

R1, R2, R3, ... Rn = curah hujan pada stasiun 1, 2, 3, .. ......, n.

A1, A2, A3, .... An = luas poligon stasiun 1, 2, 3, ........ , n.





2.2. Curah Hujan Rencana

Curah hujan rencana adalah curah hujan terbesar tahunan dengan suatu kemungkinan disamai

atau dilampaui, atau hujan yang terjadi akan disamai atau dilampaui pada periode ulang tertentu.

Metode analisis curah hujan rencana tersebut pemilihannya sangat tergantung dari kesesuaian

parameter statistik dari data yang bersangkutan, atau dipilih berdasarkan pertimbangan teknis-

teknis lainnya.

Curah hujan rencana ditetapkan berdasarkan periode ulang tertentu dan untuk keperluan analisa

banjir ditetapkan curah hujan rencana dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, atau 100 tahun.

Curah hujan rancangan dihitung berdasarkan analisis Probabilitas Frekuensi dengan mengacu

pada SNI M-18-1989 tentang Metode Perhitungan debit banjir. Metode perhitungan curah hujan

rancangan yang digunakan Metode E.J Gumbel

Metode E.J. Gumbel Type I dengan persamaan sebagai berikut :

SxxSn

YnYtRT R ∑ −+=

−

.................................................................................................(2.2)

1)( 2

−

−= ∑

−

nRRi

Sx ............................................................................................................(2.3)

(Soewarno.1995:18)

Keterangan :

RT = Curah hujan rencana ( mm)

R−

= Curah hujan rata-rata ( mm )

Sx = Standar deviasi

Yt = Reduced variate sebagai fungsi periode ulang T

Yt = - Ln [ - Ln (T - 1)/T]

Yn = Reduced mean sebagai fungsi dari banyaknya data n

Sn = Reduced standard deviation sebagai fungsi dari banyaknya

data n





T = Kala ulang (tahun)

Dengan mensubstitusikan ketiga persamaan di atas diperoleh :

n = Banyaknya data pengamatan

2.3. Banjir Rencana

Debit banjir rencana akan dipergunakan untuk menghitung dimensi atau penampang saluran

drainase. Untuk menghitung debit banjir rencana saluran drainase jalan digunakan rumus

rasional.

2.3.1. Rumus Rasional

Besarnya debit rencana dapat dihitung dengan rumus rasional sebagai berikut:

...................................................................................................(2.4)

(Subarkah, 1980:26)

Keterangan :

Q = debit banjir rencana ( m3/dt)

C = koefisien pengaliran rata-rata (dapat dilihat pada tabel 2.1)

I = intensitas hujan (mm/ jam )

A = luas sub pematusan ( km2 )

2.3.2. Intensitas hujan

Intensitas hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi persatuan waktu dimana air hujan

terkonsentrasi. Analisa intensitas curah hujan ini tergantung dari data yang tersedia. Apabila

tersedia data curah hujan harian ( 24 jam ) maka dipergunakan rumus Mononobe sebagai

berikut:

AICQ ...278,0=





3/224 24

24

=

tcRI ………………………………………………………………..…………………(2.5)

(Subarkah,I.,1980:32)

Keterangan :

I : intensitas Curah Hujan ( mm/jam)

R24 = Rt : tinggi hujan rencana (mm)

tc : waktu konsentrasi ( jam )

tc = to + tf

tf = waktu inlet ( menit)

to = waktu aliran (menit)

..................................................................................(2.6)

.....................................................................................................(2.7)

(Subarkah, 1980:34)

Keterangan :

Lo = Jarak titik terjauh kefasilitas drainase (m)

L = panjang saluran (m)

Nd = Koefisien hambatan medan

S = kemiringan daerah pengaliran

V = kecepatan aliran ( m/dt)

167,0

28,33/2

=

SndxLoxxto

VLtf.60

=





2.3.3. Metode Distribusi Log Normal

Metode distribusi Log normal digunakan untuk mengetahui peluang frekuensi hujan yang akan terjadi jika parameter Cs dan Cv diketahui sesuai syarat pada tabel 2.1 karakteristik distribusi frekuensi.

Log R =

Dimana :

…………………………….(2.2)

.………………(2.3)

Cv = ………………………………….(2.4)

(Suripin ,2004:23)

2.3.4. Metode Distribusi Log Pearson Type III

Distribusi Pearson Type III digunakan jika Cv tidak diketahui sesuai syarat pada tabel 2.1 karakteristik distribusi frekuensi.

Rt = Dimana :

…...…….………………………………(2.5)

S = ….………….…………………….(2.6)

Cs = ..…………………………….(2.7)

Sd = .………………………………(2.8)





Tabel 2.1

KarakteristikDistribusi Frekuensi

Sumber : Suripin, 2004:30

Cv = ………..………………………………..(2.9)

Ck = ………………….(2.10)

Dimana :

Xi = Nilai varian ke-i

X = Rata-rata

N/n = Jumlah data pengamatan

Sd = Standar deviasi

Cv = koefisien varian

Cs = koefisien penyimpangan distribusi

Ck = koefisien kurtosis

(Suripin ,2004:23)

No Distribusi Frekuensi

Syarat Distribusi

Cs Ck

1 Normal 0 3

2 Log Normal 0 >3

3 Gumbel 1.139 5.403

4 Pearson Type III

Fleksibel Fleksibel

5 Log Pearson Type III

0 - 0.9 -





2.4. Uji Chi Kuadrat

Uji Chi Kuadrat diperlukan sebagai parameter kecocokan dari pendistribusi data yang digunakan.

.…………………………..(2.11)

= Parameter Chi kuadrat terhitung

Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i

Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke i

(Suripin ,2004:23)

2.5. Uji Smirnov – Kolmogorov

Uji Smirnov – Kolmogorov diperlukan sebagai parameter pendukung kecocokan dari uji Chi Kuadrat.

X1

X2

Xm

Xn

………………………….(2.12)

……..……………….….(2.13)

= Peluang kejadian

m = Nomor urut kejadian

n = Jumlah data

= Distribusi normal standar

Sd = Standar deviasi

Xr = Curah hujan rata-rata





X = Curah hujan

= Peluang teoritis yang terjadi

(Suripin ,2004:23)

2.6. Analisa Debit Banjir Rencana

Analisa debit banir rencana digunakan untuk merencanakan bangunan yang dibutuhkan untuk pengendalian banjir.

Menggunakan metode rasional.

Q= …………………………………(2.14)

Q = Debit puncak banjir (m³/dtk)

A = Luas D.A.S (km²)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

(Subarkah,I.,1980:48)

2.7. Intensitas Curah Hujan

Perhitungan intensitas untuk mengetahui curah hujan yang terjadi di lokasi studi.

Menggunakan rumus Dr. Mononobe.

I= ………………….………………...(2.15)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

= Curah hujan maksimum periode ulang (mm)

Tc = Lamanya hujan (jam)

(Subarkah,I., 1980:20)

Untuk Tc menggunakan rumus Kirpich dimana Tc = t₀

t₀ = 0.0195 …………………...…………(2.16)

l₀ = Jarak terjauh pada lahan terhadap saluran (m)





S = Kemiringan rata-rata

(Subarkah,I., 1980:50)

2.8. Koefisien Pengaliran (C)

koefisien rata-rata gabungan dengan persamaan sebagai berikut:

CnCCCnAnCACAC

++++++

=........21

.......2.21.1...............................................................................(2.8)

(Subarkah, 1980:21)

keterangan :

C = koefisien pengaliran rata-rata (dapat dilihat pada tabel 2.1)

A1,A2,An = luas masing – masing tata guna lahan

C1,C2,Cn = koefisien pengaliran masing – masing lahan

Tabel 3.1 Koefisien Pengaliran (C)

No Tata guna lahan Koefisien pengaliran

1

2

3

Jalan beton dan aspal

Jalan kerikil dan jalan tanah

Bahu jalan:

Tanah berbutir halus

Tanah berbutir kasar

Batuan masif keras

Batuan masif lunak

0,70 – 0,95

0,40 – 0,70

0,40 – 0,65

0,10 – 0,20

0,70 – 0,85

0,60 – 0,75





No Tata guna lahan Koefisien pengaliran

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Daerah perkotaan

Daerah pinggir kota

Daerah industri

Pemukiman padat

Pemukiman tidak padat

Taman dan kebun

Persawahan

Perbukitan

Pegunungan

0,70 – 0,95

0,60 – 0,75

0,60 – 0,90

0,40 – 0,60

0,40 – 0,60

0,20 – 0,40

0,45 – 0,60

0,70 – 0,80

0,75 – 0,90





BAB 3

METODOLOGI

3.1 Umum

Metodologi suatu perencanaan adalah cara dan urutan kerja suatu perhitungan untuk

mengatasi banjir di Afvoer.

3.2 Kajian Masalah

Hal-hal yang menyebabkan terjadinya banjir adalah

• Jebolnya plengsengan.

• Banyaknya vegetasi di daerah saluran.

• Belum adanya saluran didaerah banjir.

3.3 Pengumpulan Data

Data –data yang diperlukan untuk tugas akhir kami antara lain:

- Data hujan.

- Skema afvoer.

- Jumlah penduduk

3.4 Penghitungan Hujan Rata-rata

3.4.1 Metode Poligon Theisen

Metode Poligon Theisen menentukan bahwa setiap stasiun hujan terletak pada suatu

wilayah poligon tertutup yang mempunyai luas tertentu. Hujan rata-rata di daerah yang ditinjau

diperoleh dengan cara menjumlahkan hasil perkalian curah hujan dengan luas daerah pengaruh

tiap stasiun hujan dibagi total luas poligon.

Formula matematika perhitungan curah hujan rata-rata daerah dirumuskan sebagai berikut :





AnAAAAnRnARARARR

..........321...........3.32.21.1

++++++

= .......................................................................(3.1)

(Subarkah, 1980: 29)

Keterangan :

R = Hujan rata–rata (mm).

R1, R2, R3, ... Rn = curah hujan pada stasiun 1, 2, 3, .. ......, n.

A1, A2, A3, .... An = luas poligon stasiun 1, 2, 3, ........ , n.

3.5 Analisa

Analisa perencanaan pembangunan saluran diperlukan perhitungan yang matang supaya

saluran tersebut dapat menampung debit banjir yang menggenangi daerah banjir. Berikut adalah

perencanaan pembangunan saluran:

• Perencanaan ulang dimensi saluran Drainase.

Perencanaan pembuatan ini harus mempertimbangkan curah hujan, muka air banjir, debit

yang ada dan keadaan daerah sekitar.

• Pembuatan Saluran.

Perencanaan Pembuatan saluran pada area banjir yang belum ada salurannya.

• Normalisasi

Normalisasi terdiri dari; - pengerukan sedimen.

- pemasangan plengsengan.

3.6 Kesimpulan

Dalam perencanaan Afvoer hasil akhir yang didapatkan adalah terealisasikannya apa yang

telah direncanakan untuk perencanaan ulang Afvoer sesuai dengan apa yang telah diperhitungkan

dan apa yang telah ditetapkan.





Berikut ini adalah gambar Diagram alir Metodologi sebagai mana terlihat pada Gambar

3.1

3.7 Flow Chart Metodologi

Gambar 3.1 Flow Chart

Umum

Kajian Permasalahan - Akibat terjadinya banjir. • Jebolnya plengsengan. • Banyaknya vegetasi di daerah saluran. •Belum adanya saluran didaerah banjir.

Pengumpulan data

- Data hujan.

- Skema afvoer.

- Jumlah penduduk.

Menghitung hujan rata-rata menggunakan Metode Poligon Theisen

Analisa

Banjir

Kesimpulan

Selesai

Ya

Tidak





BAB 4 JADWAL KEGIATAN

No

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 41 Persiapan2 Pengumpulan

Data3 Pembuatan

Proposal4 Analisa Data5 Pembimbingan

Tugas akhir6 Evaluasi7 Penyusunan

Laporan8 Persiapan Ujian

Tugas akhir9 Ujian Tugas

Akhir

Apr Mei JunUraian Kegiatan

Nop Des Jan Feb Mar





DAFTAR PUSTAKA

Subarkah,I.,1980: Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air, Bandung, Idea Dharma

Soewarno.1995: Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Hidrologi jilid 1, Bandung, Nova

Documents

PROPOSAL PROYEK AKHIR Perencanaan Ulang Afvoer …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-28502-3108030158-141-paper... · Metode analisis curah hujan rencana tersebut pemilihannya sangat