ANALISIS SISTEM SALURAN DRAINASE PADA JALAN
PERJUANGAN MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik Sipil
Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan
Oleh:
ROSINTA M SINAGA
5133210022
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Rosinta M Sinaga, NIM 5133210022, “ANALISI SISTEM SALURAN DRAINASE PADA JALAN PERJUANGAN MEDAN”. Tahun Ajaran 2015/2016 Fakultas Teknik, Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, prodi D-3 Teknik Sipil,Universitas Negeri Medan, 2016.
Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui analisis sistem saluran drainase pada jalan Perjuangan Medan. Jalan Perjuangan Medan ini merupakan salah satu lokasi yang bermasalah di daerah kota Medan, dimana terdapat genangan air pada jalan saat intesistas hujan tinggi. Jalan Perjuangan Medan ini berada di Kecamatan Medan Tembung, Kelurahan SuderejoSumatera Utara. Lokasi terjadinya genangan air tepat berada di depan gedung akademi kebidanan Akbid Cipto sampai ke depan gang Suka Rahmat .Analisis distribusi frekuensi cara Gumbel ini menggunakan nilai ekstrim. Nilai ekstrim dari intensitas hujan yang akan dicari adalah untuk beberapa periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun, dan 100 tahun. Analisis curah hujan dengan metode Log Person Tipe III untuk kala ulang 2, 5, 25, dan 50 tahun akan dibuat dalam bentuk perhitungan. Berdasarkan hasil perhitungan debit saluran, maka debit saluran yang ada adalah Q = 0.0394 m3/ detik dan Q = 0.166 m3/ detik, sedangkan debit rencana adalah Q = 0,256m3/ detik. Genangan air yang terjadi pada lokasi studi disebabkan adanya kerusakan pada saluran dan adanya sampah di dalam saluran drainase sehingga menghambat aliran air.
KATA PENGANTAR
memperoleh gelar Ahli Madya di Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
Terwujudnya tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan serta
dorongan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupu tidak langsung. Oleh
karena itu ucapan terima kasih yang tidak terhingga:
1. Ibu Dr. Ir. Rumilla Harahap, MT, selaku dosen pembimbing Tugas
Akhir yang telah banyak membantu, mengarahkan, membimbing dan
memberi dorongan sampai Tugas Akhir ini terwujud.
2. Bapak Drs. Asri Lubis, ST, M.Pd, selaku Ketua Jurusan Pendidikan
Teknik Bangunan Universitas Negeri Medan, dosen Penasehat akademik
dan selaku dosen penguji ujian meja hijau Tugas Akhir saya yang telah
membimbing, motivasi penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di
Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Prodi D3 – Teknik Sipil
3. BapakProf. Dr. Harun Sitompul M.Pd, selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan.
4. Ibu Irma Novrianty Nasution , ST. M.Ds, selaku Ketua Prodi Teknik
Sipil Universitas Negeri Medan.
5. Bapak Drs. Kristian , ST., M.Pd , selaku dosen penguji ujian meja hijau
Tugas Akhir saya.
6. Bapak Edo Barlian, ST., MT , selaku dosen penguji ujian meja hijau
Tugas Akhir saya.
7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan
FakultasTeknik Universitas Negeri Medan.
8. Seluruh staff pengajardan tata usaha di lingkungan Jurusan Pendidikan
Teknik Bangunan Universitas Negeri Medan.
9. Bapak Ir. Manat Panggabean, Drs. Maladi, dan staff tata usaha Badan
Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika Stasiun Klimatologi Kelas I
Sampali -Medan.
10.Teristimewa kepada Alm Ayahanda tercinta Antonius Sinaga dan Ibunda
tercinta Mintan Hutabarat serta kakak tersayang Siska Elishabet Sinaga
yang telah memberikan nasehat, dana, dan senantiasa memberikan
motivasi serta dorongan.
11.Buat saudara saya, Hendri Sinaga, Hendra Sinaga, Susan Sinaga, dan
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL... ix
DAFTAR NOTASI ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belankang ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 4
C. Batasan Masalah... 4
D. Rumusan Masalah ... 5
E. Tujuan Penelitian ... 5
F. Manfaat penelitian ... 5
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Pengertian Umum Drainase ... 7
B. Jenis Drainase... 9
C. Fungsi Drainase ... 11
D. Analisis Hidrologi Dalam Perencanaan Drainase ... 12
E. Kala Ulang Minimum ... 25
F. Intensitas Hujan ... 26
G. Koefisien Penampung ( Stroragr Coeffient ) ... 29
H. Kemiringan Dasar Saluran ... 29
I. Debit Rencana Dengan Metode Rasional ... 30
J. Koefisien Penagliran ( C ) ... 31
K. Luas Daerah Pengaliran ... 34
L. Kapasitas Pengaliran ( Run Off ) ... 36
M. Kapasitas Saluran ( Q Ukuran ) ... 36
N. Analisis Debit Air Limbah ... 38
O. Bentuk Penampang Saluran ... 39
BAB III. METODE PENELITIAN A. Lokasi Penelitian ... 42
B. Jenis dan Sumber Data ... 42
C. Metode... 43
D. Teknik Pengumpulan Data ... 43
E. Diagram Alir Penelitian ... 44
BAB IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Daerah / Wilayah Survey ( Observasi ) ... 46
B. Pengumpulan Data Primer dan Data Sekunder ... 48
BAB V. PENUTUP
A. Kesimpulan ... 70
B. Saran ... 71
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1 Siklus hidrologi ... 15
2.2 Pengukuran Kemiringan Saluran ... 29
2.3 Sketsa Batas Daerah Pengaliran Yang Diperhitungkan ... 34
2.4 Saluran Bentuk Trapesium ... 40
2.5 Saluran Bentuk Empat Persegi Panjang ... 41
3.1 Diagram Alir Penelitian ... 45
4.1 Daerah Lokasi Jalan Perjuangan Medan ... 46
4.2 Denah Daerah Tinjauan Lokasi Penelitian ... 46
4.3 Keadaan Saluran Drainase Jalan Perjuangan Medan ... 47
4.4 Keadaan Saluran Drainase Jalan Perjuangan Medan ... 47
4.5 Saat Terjadi Genangan Air ... 48
4.6 Genangan Air Pada Jalan Perjuangan Medan ... 48
4.7 Lokasi Genangan Air Pada Jalan Perjuangan Medan ... 49
4.8 Potonngan A - A... 49
4.9 Dimensi Saluran Type A ... 50
4.10 Dimensi Saluran Type B ... 50
4.11 Arah Aliran Saluran ... 62
4.12 Penampang Saluran Type A ... 63
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1 Nilai Variabel Reduksi Gauss ... 18
2.2 Distribusi Log Person Type III Untuk Koefisien Kemencengan G ... 21
2.3 Hubungan Reduce Mean ( Yn ) dengan Banyak Sampel ( n ) ... 23
2.4 Hubungan Reduce Standar Deviasi ( Sn ) Dengann Banyaknya ( n ) ... 24
2.5 Periode Ulang Untuk T Tahun ... 25
2.6 Kriteria Periode Ulang ... 26
2.7 Darajat Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan ... 27
2.8 Hubungan Kemiringan Dasar Saluran ... 28
2.9 Koefisien Pengaliran ... 32
2.10 Koefisien Penyebaran Hujan ... 35
2.11 Koefisien Kekasaran Manning ... 37
2.12 Nilai Kemiringan Dinding Saluran ... 38
2.13 Kebutuhan Air Penduduk ... 38
4.1 Data Curah Hujan Bulanan ... 51
4.2 Data Curah Hujan Maksimum ... 52
4.3 Intensitas Hujan ... 54
4.4 Perhitungan Cara Gumbel ... 55
4.5 Perhitungan Curah Hujan Max Rata – rata ... 56
4.7 Perhitungan Periode Ulang ... 58
DAFTAR NOTASI
Xt = besarnya curah hujan untuk t tahun
Yt = besarnya curah hujan rata – rata untuk t tahun
Yn = reduce mean deviasi berdasarkan sampel
Sn = reduce standar deviasi berdasarkan sampel
n = jumlah tahun yang ditinjau
n = koefisien kekasaran Manning
S0 = kemiringan dasar saluran
Q = laju aliran permukaan( debit ) dalam m3/dt
C = koefisien aliran permukaan
I = intensitas selama waktu konsentrasi dalam mm jam
A = luas daerah pengaliran
Cs = koefisien penampungan
Tc = waktu konsentrasi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Permohonan Pengajuan Judul Dan Pembimbung Tugas Akhir
Lampiran 2. Surat Penugasan Dosen Pembimbing Tugas Akhir
Lampiran 3. Surat Izin Pengambilan Data Iklim Untuk Penyusunan Tugas Akhir
Lampiran 4. Pelayanan Jasa Informasi Klimatologi Data Curah Hujan Bulanan
Lampiran 5. Lembar Asistensi Tugas Akhir
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kota Medan telah menjadi sebuah kota yang berkembang dengan pesat sehingga
menyebabkan perubahan karakteristik kota Medan. Seiring dengan meningkatnya
pertumbuhan penduduk dan perkembangan kota akan selalu di ikuti oleh
peningkatan kebutuhan akan sarana dan prasarana publik yang memadai
diantaranya merupakan prasarana saluran drainase. Sarana dan prasarana
merupakan bangunan dasar yang sangat diperlukan untuk mendukung kehidupan
manusia yang hidup bersama – sama dalam suatu ruang yang terbatas agar
manusia dapat bermukim dengan nyaman dan dapat bergerak dengan mudah
dalam segala waktu dan cuaca, sehingga dapat hidup dengan sehat dan dapat
berinteraksi satu dengan lainnya dalam mempertahankan kehidupannya.
Drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan
air. Secara umum drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang
berfungsi untuk mengurangi dan atau membuang kelebihan air dari suatu
kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase
juga diartikan sebagai suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diingikan
pada suatu daerah, serta cara – cara penaggulangan akibat yang ditimbulkan oleh
2
Untuk itu dibutuhkan suatu sistem drainase yang lebih baik dan lebih
komprehensif sehingga dapat mengantisipasi kemungkinan – kemungkinan proses
alami yang terjadi seperti banjir dan genangan air. Tujuan dari sistem drainase ini,
untuk memelihara agar jalan tidak tergenang air hujan dalam waktu yang cukup
lama ( yang akan mengakibatkan kerusakan konstruksi jalan ), tetapi harus segera
dibuang melalui sarana saluran drainase jalan.
Analisis hidrologi merupakan bidang yang sangat rumit dan kompleks. Hal ini
disebabkan oleh ketidakpastian siklus hidrologi, rekaman data dan kualitas data.(
Triatmodjo, 2010). Analisis hidrologi diperlukan untuk perencanaan drainase,
culvert, maupun jembatan yang melintasi sungai atau saluran. Hujan merupakan
faktor terpenting dalam analisis hidrologi. Intensitas hujan yang tinggi pada suatu
kawasan hunian yang kecil dapat mengakibatkan genangan air pada jalan – jalan,
tempat parkir, dan tempat lainnya karena fasilitas drainase tidak didesain untuk
mengalirkan air akibat intensitas hujan yang tinggi. Analisis dan desain hidrologi
tidak hanya memerlukan volume atau ketinggian hujan, tetapi juga distribusi
hujan terhadap tempat dan waktu. Distribusi hujan terhadap waktu disebut
hytegraph. Dengan kata lain hytegraph adalah grafik intensitas hujan atau
ketinggian hujan terhadap waktu.
Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran hujan disamai atau
dilampaui. Analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari pos
penakar hujan, baik yang manual maupun yang otomatis. Analisis frekuensi ini
3
frekuensi diperlukan untuk mengetahui suatu rangkaian data cocok untuk suatu
sebaran tertentu dan tidak cocok untuk sebaran lain. Untuk mengetahui kecocokan
terhadap suatu jenis sebaran tertentu, perlu dikaji terlebih dahulu ketentuan –
ketentuan yang ada.( Suripin, 2004 )
Salah satu daerah kota Medan yang mengalami masalah sistem saluran drainase
adalah Jalan Perjuangan kec. Medan Tembung. Permasalahan yang sering terjadi
di daerah ini adalah genangan air pada saat curah hujan tinggi. Melihat
permasalahan genangan air yang sering terjadi akibat curah hujan yang tinggi dan
juga sikap sebagian masyarakat yang kurang peduli terhadap lingkungan,
misalnya kebiasaan membuang sampah kedalam saluran sehingga terjadi
penyempitan dan pendangkalan pada saluran yang mengakibatkan air dalam
saluran tidak dapat mengalir dengan lancar.
Untuk mengatasi permasalahan genangan air, maka perlu dilakukan kajian guna
menganalisis sistem saluran drainase di Jalan Perjuangan Kec. Medan Tembung,
sehingga akan ditemukan solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah
genangan air pada jalan ini. Maka penulis mangambil judul tugas akhir yaitu “
4
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas, maka masalah yang
dapat diidentiikasi penulis adalah sebagai berikut :
1. Sarana dan prasarana merupakan bangunan dasar yang sangat diperlukan
diantaranya merupakan prasarana saluran drainase.
2. Drainase merupakan serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk
mengurangi dan atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan,
sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.
3. Genangan air pada saat curah hujan tinggi di Jalan Perjuangan kec. Medan
Tembung
4. Analisis hidrologi diperlukan untuk perencanaan drainase.
5. Analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari pos penakar
hujan, baik yang manual maupun yang otomatis.
6. Penentuan jenis distribusi frekuensi diperlukan untuk mengetahui suatu
rangkaian data cocok untuk suatu sebaran tertentu dan tidak cocok untuk
sebaran lain.
C. Batasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah maka batasan masalah dalam penulisan ini
adalah sebagai berikut :
1. Lokasi yang di tinjau adalah jalan Perjuangan Kec.Medan Tembung
2. Analisis hidrologi pada sistem saluran drainase jalan Perjuangan Medan
5
D. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penulisan ini adalah :
1. Bagaimana analisis sistem saluran drainase pada jalan perjuangan Medan.
2. Bagaimana menentukan frekuensi hujan rencana pada masa ulang ( T )tahun.
dengan analisis distribusi frekuensi cara Gumbel dan Log- Peson type III.
E. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dalam penulisan ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimana analisis sistem saluran drainase pada jalan
perjuangan Medan
2. Untuk mengetahui frekuensi hujan pada masa ulang ( T ) tahun dengan
analisis distribusi frekuensi cara Gumbel dan Log- Peson type III.
F. Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dalam penulisan ini adalah :
1. Sebagai referensi dan pengetahuan bagi semua pembaca terutama yang
berhubungan dengan prasarana sistem saluran drainase.
2. Bagi masyarakat, yaitu untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang
prasarana sistem saluran drainase.
3. Sebagai referensi dan bahan rekomendasi kepada para pelaksana konstruksi
6
G. Metode Penulisan
Metode penulisan yang dipakai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah studi
khasus. Dalam tugas akhir ini penulis mengumpulkan data primer dan data
BAB V
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil studi penelitian yang telah dilakukan, maka penulis dapat
menarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan analisis yang dilakukan penulis sistem saluran drainase pada
Jalan Perjuangan Medan layak untuk mengaliri debit air yang ada saat
ini.Genangan air yang terjadi pada lokasi studi disebabkan adanya kerusakan
pada saluran dan adanya sampah di dalam saluran drainase sehingga
menghambat aliran air.
2. Dari data curah hujan yang didapat Dari Stasiun Klimatologi Kelas I Sampali
Medan didapat jumlah intensitas hujan pada sepuluh tahun terakhir yaitu
dimulai dari tahun 2006 sampai tahun 2015 yaitu 88,25 (mm/hari ).
Berdasarkan hasil perhitungan debit saluran, maka debit saluran yang ada
adalah Q = 0.0394m3/ detik dan Q = 0.166 m3/ detik, sedangkan debit
rencana adalah Q = 0.00256 m3/ detik.
3. Dari analisis dimensi saluran menunjukkan bahwa dimensi eksisting yang
terdapat di lapangan telah memenuhi kapasitas untuk menampung debit aliran
yang ada, dimana h( lapangan ) > h ( rencana ) dan b ( lapangan ) >b (
rencana )Q rencana < Q lapangan.
4. Dengan menggunakan distribusi frekuensi cara Gumbel dan Log Person
71
dan 50 tahun. Penerapkan parameter yang berkaitan dengan analisis data
yang meliputi rata – rata, simpangan baku, dan penentuan frekuensi curah
hujan perioede ulang T tahun
B. SARAN
Adapun saran yang di kemukan oleh penulis dalam penelitian yang dilakukan
ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengatasi genangan yang ada pada ruas jalan Perjuangan Medan , perlu
dilakukan pengurukan saluran drainase yang ada, supaya saluran drainase
tersebut bisa mengaliri debit air.
2. Perlunya kesadaran masyarakat akan kebersihan lingkungan dan bahaya
genangan air yang diakibatkan sampah yang terdapat di saluran drainase
sehingga mengurangi dedit aliran saluran.
3. Agar pihak yang berwenang segera melakukan perbaikan penampang saluran
DAFTAR PUSTAKA
Hadihardjaja,dkk. 1997. Drainase Perkotaan. UII Press.Yogyakarta.
Hendarsin,Shirley L. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Bandung: Politeknik Negeri Bandung
Hidayat, T. 2010. Tugas Akhir Tinjuan Perencanaan Saluran Drainase Jalan Jati
Kelurahan Tangkerang Utara Kota Pekanbaru – RIAU. Universitas Islam
Riau
Notodihardjo,dkk. 1998. Drainase Perkoataan . Universitas Tarumanegara.
Jakarta
SNI. 1990. Tata Cara Perencanaan Umum Drainase Perkotaan. Jakarta
SNI. 1994. Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan. Jakarta
Soemarto,CD. 1999. Hidrologi Teknik. Penerbit Erlangga . Jakarta
Sosrodarsono. 2003. Hidrologi Untuk Pengairan. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Subarkah,Iman. 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air.Penerbit Ide Dharma. Bandung.
