PERENCANAAN SISTEM DRAINASE Studi kasus : Proyek pembangunan komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten - UNWIDHA Repository

(1)

i

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE

Studi kasus : Proyek pembangunan komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk mencapai Derajat Sarjana S-1

Disusun Oleh :

ARFIAN ARI HANDOKO

1043100234

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN

(2)

(3)

(4)

(5)

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

“ Hendaklah ada diantaramu kelompok yang selalu mengajak kepada kebajikan,

memerintahkan kepada yang makruf dan mencegah dari kemungkaran, mereka

itulah orang-orang yang bakal mencapai kebahagiaan “.(QS. Ali Imran : 104)

“ Dan janganlah sebagian kamu memakan harta sebagian yang lain di antara kamu dengan jalan yang bathil “.(QS. Al Baqarah : 188)

PERSEMBAHAN

Skripsi ini penulis persembahkan untuk :

“ Bapak dan Ibu tercinta yang telah memberikan bimbingan, do’a serta kasih

sayang dalam meraih cita-cita

“ Adiku dan Keluarga besar yang aku sayangi, terima kasih atas semua bantuan

dan dukungannya

“ Teman-teman dan sahabat-sahabatku terkasih terima kasih bantuan dan

(6)

vi KATA PENGANTAR

Segala Puji dan Syukur kami panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa

atas Berkat dan Rahmat-Nya sehingga skripsi ini dapat Penulis selesaikan dengan

baik. Tujuan penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna mencapai gelar sarjana (S-1) pada program studi teknik sipil fakultas teknik

pada Universitas Widya Dharma Klaten.

Tidak semua teori yang diterima di bangku kuliah dapat diterapkan di

lapangan. Diharapkan dengan skripsi ini, mahasiswa mendapatkan wawasan

tentang dunia Teknik Sipil yang aplikatif di lapangan. Demikian pentingnya suatu

pengalaman lapangan tersebut, sehingga skripsi menjadi wahana bagi mahasiswa

untuk memperoleh bekal sebelum terjun di dunia kerja. Adapun judul skripsi yang

Penulis susun adalah Perencanaan Sistem Drainase (Studi kasus : Proyek pembangunan komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten).

Dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan semua pihak,

untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada yang

terhormat :

1. Bapak Prof. Dr. H. Triyono, M.Pd, selaku Rektor Universitas Widya

Dharma Klaten.

2. Bapak Ir. H. Darupratomo, M.T, selaku Dekan Fakultas Teknik

(7)

vii 3. Bapak H. M. Suranto, S.T, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Widya Dharma Klaten.

4. Bapak, Ibu Dosen di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas

Widya Dharma Klaten.

5. Ayah, ibu, adik, saudara, rekan-rekan dan semua pihak yang telah

memberikan bantuan moril maupun spiritual sehingga terwujudnya skripsi

ini.

Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga

masih banyak kekurangan-kekurangan yang terdapat di dalamnya. Hal ini

mengingat keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penyusun. Untuk itu

penyusun menerima dengan lapang dada jika ada kritik dan saran yang sifatnya

membangun, guna meningkatkan kemampuan penyusun selanjutnya. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi penyusun

khususnya.

Klaten, April 2016

(8)

viii DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...i

PERSETUJUAN ...ii

PENGESAHAN ...iii

PERNYATAAN ...iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...vi

KATA PENGANTAR ...vii

DAFTAR ISI ...viii

DAFTAR TABEL ...xi

DAFTAR GAMBAR ...xii

DAFTAR LAMPIRAN ...xiii

ABSTRAK ...xiv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Batasan Masalah... 4

1.4. Tujuan Penelitian ... 4

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

(9)

ix BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ... 6

2.1.1. Sistem Drainase ... 6

2.1.2. Sistem Drainase Yang Berkelanjutan ... 8

2.1.3. Perencanaan Saluran Drainase ... 9

2.2. Landasan Teori ... 10

2.2.1. Debit Hujan ... 10

2.2.1.1. Periode Ulang Dan Analisis Frekuensi ... 10

2.2.1.2. Intensitas Hujan ... 20

2.2.1.3. Koefisien Aliran Permukaan ... 21

2.2.1.4. Metode Rasional ... 22

2.2.2. Penampang Melintang Saluran ... 23

2.2.3. Bentuk Saluran ... 25

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 29

3.2. Obyek Penelitian ... 29

3.3. Langkah-langkah Penelitian ... 29

3.3.1. Permohonan Ijin ... 29

3.3.2. Mencari Data atau Informasi ... 30

3.3.3. Mengolah Data ... 31

(10)

x BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengumpulan Data ... 33

4.1.1. Pengumpulan Data Cross Section... 33

4.1.2. Pengumpulan Data Curah Hujan ... 33

4.2. Pengolahan Data... 34

4.2.1. Pengolahan Data Cros Section ... 34

4.2.2. Pengolahan Data Curah Hujan ... 35

4.3. Pembahasan ... 44

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 51

5.1.1. Hasil Analisis Debit Saluran Drainase ... 51

5.1.2. Hasil Perencanaan Dimensi Saluran Drainase ... 52

5.2. Saran ... 52

DAFTAR PUSTAKA ... 53

(11)

xi DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan ... 10

Tabel 2.2. Nilai variabel reduksi Gauss... 12

Tabel 2.3. Nilai KT untuk distribusi Log-Person III ... 13

Tabel 2.4. Reduced mean (Yn) ... 16

Tabel 2.5. Reduced standard deviation (Sn) ... 16

Tabel 2.6. Reduced variate (YTr) ... 17

Tabel 2.7. Karakteristik distribusi frekuensi ... 18

Tabel 2.8. Nilai kritis Do untuk uji Smirnov-Kolmogorov ... 19

Tabel 2.9. Koefisien aliran untuk metode rasional ... 22

Tabel 2.10. Nilai koefisien Manning ... 24

Tabel 4.1. Data curah hujan ... 34

Tabel 4.2. Pengolahan Data Cross Section ... 35

Tabel 4.3. Rekapitulasi Hujan Maksimum Harian Rata-rata ... 35

Tabel 4.4. Perhitungan Parameter statistik ... 36

Tabel 4.5. Nilai-nilai pada Persamaan Distribusi Log Normal ... 37

Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Data Hujan dengan Distribusi Log Normal ... 38

Tabel 4.7. Hasil Perhitungan Intensitas Hujan Kawasan Drainase A-G ... 40

Tabel 4.8. Hasil Nilai Koefisien Aliran Kawasan Drainase A-G ... 40

Tabel 4.9. Perhitungan Debit Hujan pada Kawasan Drainase A-G ... 41

Tabel 4.10. Hasil Perhitungan Intensitas Hujan pada Kawasan Drainase A-B ... 42

Tabel 4.11. Nilai Koefisien Aliran pada Saluran Drainase A-B ... 43

Tabel 4.12. Perhitungan Debit Hujan pada Kawasan Drainase A-B ... 43

Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Debit Saluran ... 44

Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Dimensi Saluran ... 50

Tabel 4.15. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit saluran ... 51

(12)

xii DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Klasifikasi fasilitas penahan air hujan ... 9

Gambar 2.2. Penampang melintang saluran berbentuk trapesium ... 26

Gambar 3.1. Diagram alir analisis data ... 31

Gambar 4.1. Dimensi Saluran Drainase A-B (hitungan) ... 47

Gambar 4.2. Dimensi Saluran Drainase A-B (usulan lapangan) ... 47

Gambar 4.3. Dimensi Saluran Drainase B-G (hitungan) ... 49

(13)

xiii DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Peta Kabupaten Klaten ... Lampiran 1

Peta Lokasi Penelitian ... Lampiran 2

Peta Rupa Bumi Kabupaten Klaten ... Lampiran 3

Peta Rupa Bumi Desa Gondang ... Lampiran 4

Denah Situasi ... Lampiran 5

Denah Rencana Aliran ... Lampiran 6

Peta Elevasi ... Lampiran 7

Cross Section Rencana Saluran ... Lampiran 8

Cross Section Lahan ... Lampiran 9

Cross Section Lahan ... Lampiran 10

Tabel Data Pengukuran (Y) ... Lampiran 11

Tabel Data Pengukuran (X) ... Lampiran 12

Tabel Data Curah Hujan 2006 ... Lampiran 17

Dokumentasi Foto-Foto Lokasi Penelitian ... Lampiran 27

Gambar Perencanaan Saluran Drainase Lapangan ... Lampiran 30

(14)

xiv

ABSTRAK

Arfian Ari Handoko, 2016. Perencanaan Sistem Drainase (Studi kasus : Proyek pembangunan komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten).

Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Universitas Widya Dharma.

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 usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas. Tujuan dari penelitian ini untuk merencanaan sistem drainase di Komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten.

Data atau informasi yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari Kelurahan Gondang dan data primer diperoleh dari survey langsung di lapangan. Metode pengolahan data menggunakan perhitungan secara manual sesuai dengan metode rasional untuk menghitung debit hujan, dan rumus manning untuk debit saluran.

Setelah dilakukan perhitungan maka didapat dimensi saluran efisien untuk saluran drainase, sebagai berikut :

Saluran A-B h2: 1,00 B2: 1,10

Di dalam pengerjaan saluran drainase di lapangan menggunakan ukuran angka yang telah di bulatkan. Penampang melintang saluran berbentuk trapesium.

(15)

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Drainase adalah ilmu pengetahuan tentang pengeringan tanah maupun kota

yang ditujukan kontruksi bangunan, pertanian, dan kesehatan lingkungan

(Nursigit, 1984). Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang

sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen

penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Menurut

Dr. Ir. Suripin, M.Eng. (2004;7) drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras,

membuang, atau mengalirkan 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 di fungsikan

secara optimal. Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas

air tanah dalam kaitannya dengan salinitas. Drainase yaitu suatu cara pembuangan

kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara

penanggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan ait tersebut.(Suhardjono

1948:1).

Sekolah adalah lembaga atau bangunan yang digunakan sebagai sarana dan

prasarana belajar dan mengajar yang meliputi pendidik dan peserta didik. Sekolah

Al-Hasna yang berlokasi di Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten adalah

sekolahan sebagai salah satu pertumbuhan fisik dalam suatu wilayah yang

(16)

2 mendapatkan ilmu pengetahuan, yang merupakan titik strategis dalam

pembangunan manusia secara moral.

Perencanaan sistem drainase dalam Komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah

sekitar perlu mendapat perhatian yang penting guna terhindar dari genangan air

yang tidak bisa di serap oleh tanah, sehingga bisa mendukung semua kegiatan

bagi siswa-siswi di sekolah Al-Hasna dan kalayak umum dengan nyaman dan

sehat. Drainase yang kurang baik akan mengakibatkan berbagai macam masalah

yang bisa merugikan misalnya genangan air maupun banjir.

Adapun penanggulangan umum genangan air maupun banjir dapat

dikategorikan menjadi pendekatan Struktur dan Non Struktur :

 Pendekatan Struktur

Penanggulangan dengan melakukan pembangunan fisik seperti memenuhi

syarat sungai yang ideal seperti adanya sudetan, penampungan air,

kemamuan pengaliran air ke sungai lainnya dan dengan kombinasi

diantaranya. Pendekatan ini membutuhkan waktu untuk perencanaan dan

pelaksanaan serta biaya yang besar.

 Pendekataan Non Struktural

Penangguhan dengan membuat sistem ramalan dan pemugaran secara dini.

Pengembanagan ini memebutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak.

Perangkat keras meliputi komputer, sensor hujan dan muka air, telpon atau

satelit, master stasiun dan lain-lain. Sedangkan perangkat lunak meliputi

(17)

3 Pendekatan ini relative murah, namun sistem penanggulangnya bukan

menghubungkan dengan banjir yang ada, namun memberikaan peringatan

dini sehingga dapat mengurangi kerugian yang besar.

Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari

prasarana umum yang dibutuhkan dalam rangka menuju kehidupan yang aman,

nyaman, bersih dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan

air permukaan ke badan air (sumber air permukaan dan bawah permukaan tanah)

dan atau bangunan resapan. Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali

kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk memperbaiki daerah becek dan

genangan air. Berdasarkan latar belakang diatas, maka perlu adanya perencanaan

sistem drainase yang tepat dan sesuai kegunaan dengan perkembangan yang

terjadi di sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya.

1.2Rumusan Masalah

Masalah yang dapat dirumuskan dari latar belakang masalah diatas adalah

a. Menggenangnya air akibat tidak terserapnya air hujan oleh tanah di

daerah tangkapan air (Catchment Area).

b. Dimensi penampang saluran drainase yang tepat fungsi, manfaat

(18)

4 1.3Batasan Masalah

Dalam penelitian ini diberikan batasan-batasan masalah agar tidak

menyimpang dari tujuan penelitian :

a. Studi kasus dilakukan di daerah tangkapan air (Catchment Area) yang terhubung dengan Komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya.

b. Saluran drainase yang dipantau sesuai dengan siteplan dari Komplek

sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya.

c. Saluran drainase Komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya

berupa saluran terbuka.

1.4Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

a. Menganalisis debit air hujan yang berada di daerah tangkapan air

(Catchment Area) pada lokasi penelitian.

b. Merencanakan dimensi saluran sistem drainase Komplek sekolah

Al-Hasna dan wilayah sekitarnya.

1.5Manfaat Penelitian

Manfaat yang di harapkan muncul dari penelitian ini adalah :

a. Manfaat teoritis.

Mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang teknik sipil sesuai

(19)

5 b. Manfaat praktis

Memberikan tambahan informasi pada sekolah Al-Hasna dan

masyarakat sekitar dalam sistem jaringan untuk perencanaan lebih

lanjut.

1.6 Keaslian Penelitian

Penelitian ini dilakukan atas pemikiran dari peneliti sendiri atas masukan

yang berasal dari berbagai pihak guna membantu penelitian. Sepanjang yang telah

ditelusuri dan diketahui di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Widya

Dharma, penelitian tentang Perencanaan Sistem Drainase (Studi kasus : Proyek pembangunan komplek sekolah Al-Hasna dan wilayah sekitarnya di Desa Gondang Kecamatan Kebonarum Kabupaten Klaten), belum pernah diteliti sebelumnya. Dengan demikian, jika dilihat kepada permasalahan yang ada

dalam penelitian ini, maka dapat dikatakan bahwa penelitian ini merupakan karya

ilmiah asli, apabila kemudian hari ditemukan judul yang sama, maka dapat di

(20)

51 BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari perhitungan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan

5.1.1. Hasil analisis debit saluran drainase

Dengan periode ulang yang dipakai pada kawasan sekolah Al-Hasna dan wilayah

sekitarnya adalah 2 tahun, hasil perhitungan debit saluran dapat di lihat di Tabel

4.15 berikut ini :

Tabel 4.15 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Saluran

No Saluran 𝑡_𝑐

(21)

52 5.1.2 Hasil perencanan dimensi saluran drainase

Dengan periode ulang yang dipakai pada kawasan sekolah Al-Hasna dan wilayah

sekitarnya adalah 2 tahun, hasil perhitungan dimensi saluran dapat di lihat di

Tabel 4.16 berikut ini :

Tabel 4.16 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Dimensi Saluran

No Saluran So QH

masing bagian saluran.

2. Perlu adanya pemeliharaan terhadap saluran drainase tersebut agar

nantinya saluran dapat bekerja secara maksimal dan tidak menimbulkan

(22)

53 DAFTAR PUSTAKA

Data Curah Hujan, Sub Din Pengairan DPU dan ESDM Kab. Klaten http://Maps.Google.com

Kambuaya, L. R. ___, Bentuk dan dimensi saluran terbuka. (http://lorenskambuaya.blogspot.co.za/2014/05/.html, diakses Januari 2016)

Nursigit. 1984. Drainase Untuk Teknik Sipil. Yogyakarta : Universitas Atmajaya

Qurniawan, A.Y. 2009. Perencanaan Sistem Drainase Perumahaan Josroyo Permai Rw 11 Kecamataan Jaten Kabupaten Karanganyar. Skripsi Sarjana pada Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Robert J. Kodoatie. 2005. Pengantar Manajemen Infrastruktur. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Motode Statistik. Bandung : Nova