TUGAS AKHIR
KAJI ULANG SISTEM DRAINASE UNTUK MENGATASI BANJIR GENANGAN
DI PERUMAHAN VILLA JOHOR, KEC. MEDAN JOHOR
Disusun oleh:
09 0404 061
ELGINA FEBRIS MANALU
Dosen Pembimbing:
19500817 1984111 1 001
IR. TERUNA JAYA, M.Sc
SUBJURUSAN TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Perumahan Villa Johor merupakan salah satu perumahan di Kecamatan Medan Johor yang terkena banjir.Luas wilayah perumahan ini adalah 7836 m2.Perumahan ini telah dibangun selama 10 tahun tetapi belum ada pembenahan terhadap banjir yang terjadi.Genangan air mencapai 40-100 cm dan waktu terlama air surut mencapi 6 jam.
Dalam penelitian ini, curah hujan dianalisa dengan menggunakan empat metode distribusi.Curah hujan diperoleh dari Stasiun Polonia selama 20 tahun terakhir. Dari keempat distribusi frekuensi; Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Log Pearson II dan Distribusi Gumbel, diperoleh perhitungan dengan Distribusi Gumbel-lah yang menghasilkan nilai yang paling ekstrim. Data dianalisa untuk periode ulang 2 tahun dan 5 tahun.
Dari hasil analisis didapat debit rencana berdasarkan curah hujan dan debit air kotor. Hasil dari debit kumulatif digunakan untuk analisis hidrolika untuk mencari dimensi saluran. Perbedaan dimensi hasil perhitungan dan eksisting cukup ekstrim.Direncanakan pembuatan sumur resapan untuk 1 unit rumah berdarakan tipe rumah tersebut. Didapat volume air yang dapat ditampung, Tipe 100/160 = 69 liter, Tipe 48/90 = 14 liter, Tipe 64/105 = 16 liter
Dari hasil penelitian diharapkan adanya tindakan untuk mengatasi banjir genangan di Perumhan Villa Johor, baik untuk mengubah dimensi yang ada maupun pembuatan sumur resapan.
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena hanya oleh anugerah dan
pertolonganNya-lah Tugas Akhir ini dapat dikerjakan.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil
bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara,
dengan judul “KAJI ULANG SISTEM DRAINASE UNTUK MENGATASI
BANJIR GENANGAN DI PERUMAHAN VILLA JOHOR, KEC. MEDAN
JOHOR.”
Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari
dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin
menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang
berperan penting yaitu :
1. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan
dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam
membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5. Pegawai Administrasi yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian
6. Bapak Binsar Simamora dan seluruh staff PT. Pandu Paramitra yang telah banyak
membantu dalam pengambilan data di penelitian ini.
7. Terutama kepada kedua orang tua saya, Bapak Gilbert Manalu dan Ibu Edelina
Hutagalung, S.Pd atas segalanya yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
8. Keluarga besar saya , Kak Eviasi, Kak Susi, abang Dedy dan bang Chairul atas
dukungan dari segala aspek selama ini.
9. Sahabat-sahabat saya Laura Naibaho, Rebeka Purba. Terimakasih atas doa dan
segalanya.
10. Sahabat seperjuangan di Teknik Sipil Sandy Sinaga, Erin Sebayang dan Grace
Simamora yang selalu memotivasi dengan mimpi selangitnya.
11. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2009 yang tidak dapat dicantumkan
semuanya.
12. Teman-teman satu pelayanan di UKM KMK USU Unit Pelayanan Fakultas Teknik.
Terimakasih atas doanya.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata
sempurna.Yang disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahamahan
saya dalam hal ini. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, April 2014
Penulis
DAFTAR ISI
1.3 Pembatasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan ... 3
2.2.1. Defenisi Banjir ... 7
2.2.2. Faktor Penyebab Banjir ... 7
2.2.3. Sistem Pengendalian Banjir ... 9
2.3 Drainase Perkotaan... 10
2.3.1. Defenisi Drainase ... 10
2.3.2. Jenis Drainase... 10
2.3.3. Pola Jaringan Drainase... 16
2.3.4. Bangunan-bangunan Sistem Drainase... .18
2.3.5. Perencanaan Sistem Drainase ... . 20
2.4.1. Siklus Hidrologi ... 22
2.4.2. Analisis Hujan ... 25
2.4.2.1.Hujan Kawasan ... 25
2.4.2.2. Cara Memilih Metode ... 28
2.4.3. Analisis Frekuensi dan Probabilitas ... 28
2.4.4. Koefisien Pengaliran ... 36
2.4.5. Perhitungan Koefisien Tampungan (Cs) ... 37
2.4.6. Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 38
2.5 Analisis Intensitas dan Curah Hujan ... 39
2.7.2 Bentuk Penampang Saluran ... 45
2.7.3 Perencanaan Dimensi Saluran ... 46
2.8 Sumur Resapan ... 48
2.8.1 Pengertian ... 48
2.8.2Fungsi Sumur Resapan ... 48
2.8.3Prinsip dan Teori Kerja Sumur Resapan ... 49
2.9 Persyaratan Umum dan Teknis Sumur Resapan ... 51
2.10 Perencanaan Dimensi Sumur Resapan ... 52
BAB 3 METODE PENELITIAN ... 55
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 55
3.2 Alat dan Bahan ... 57
3.3 Kerangka Penelitian ... 57
3.4.1 Pengumpulan Data ... 59
3.4.1.2 Data Curah Hujan ... 60
3.4.2Pengolahan Data ... 61
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN... 64
4.1 Analisis Hidrologi ... 64
4.1.1. Analisis Curah Hujan Maksimum ... 64
4.1.1.1.Analisis Koefisien Aliran Permukaan ... 75
4.1.1.2.Analisis Intensitas Curah Hujan ... 78
4.2 Analisis Koefisien Aliran Permukaan ... 64
4.2.1.1.Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 81
4.2.1.2.Analisis Intensitas Hujan... 84
4.2.1.3.Analisis Debit Rencana ... 86
4.3 Analisis Debit Air Kotor ... 87
4.4 Analisis Debit Kumulatif ... 88
4.5 Perencanaan Dimensi Saluran ... 88
4.6 Perbandingan Dimensi Perhitungan dan Eksisting ... 99
4.7 Perencanaan Sumur Resapan ... 99
4.8 Pengurangan Debit Akibat Sumur Resapan ... 101
BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN ... 101
5.1 Kesimpulan ... 101
5.2 Saran ... 102
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1Variabel Reduksi Gauss ... 24
Tabel 2.2Faktor Frekuensi K untuk Distribusi Normal ... 25
Tabel 2.3Harga K untuk Distribusi Log Pearson III ... 26
Tabel 2.4Nilai Rata-rata dari Reduksi (Yn) ... 27
Tabel 2.5Standar Deviasi dari Reduksi Variasi ... 27
Tabel 2.6Nilai Reduksi Variasi ... 28
Tabel 2.7Koefisien Penyebaran Hujan ... 43
Tabel 2.8 Koefisien Pengaliran ... 45
Tabel 2.9Pembuangan Limbah Cair Rata-rata Orang per Hari ... 46
Tabel 2.10Harga Koefisien Manning ... 48
Tabel 2.11Nilai Tinggi Jagaan Menurut Klasifikasi Daerah ... 48
Tabel 2.12 Jarak Minimum Sumur Resapan ... 56
Tabel 3.1 Data Curah Hujan 20 Tahun Stasiun Polonia ... 64
Tabel 4.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal ... 68
Tabel 4.2Analisa Curah Hujan Rencana Normal ... 69
Tabel 4.3Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal ... 70
Tabel 4.4Analisa Curah Hujan Rencana Distribusi Log Normal ... 71
Tabel 4.5Analisa Curah Hujan Distribusi Log Pearson III ... 72
Tabel 4.6Analisa Curah Hujan Rencana Distribusi Log Pearson III ... 73
Tabel 4.7Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel... 74
Tabel 4.9Intensitas Curah Hujan ... 80
Tabel 4.10Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 83
Tabel 4.11 Perhitungan Intensitas Hujan... 85
Tabel 4.12 Perhitungan Debit Rencana ... 87
Tabel 4.13 Perhitungan Debit Air Kotor ... 87
Tabel 4.14 Perhitungan Debit Kumulatif ... 88
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Drainase Alamiah ... 13
Gambar 2.2Drainase Buatan ... 14
Gambar 2.3Pola Jaringan Siku ... 19
Gambar 2.4Pola Jaringan Paralel ... 19
Gambar 2.5Pola Jaringan Grid Iron ... 20
Gambar 2.6Pola Jaringan Alamiah ... 20
Gambar 2.7Pola Jaringan Radial ... 21
Gambar 2.8Siklus Hidrologi ... 25
Gambar 2.9Metode Poligon Thiessen ... 29
Gambar 2.10Sketsa Sumur Resapan ... 49
Gambar 2.11Prinsip Kerja Sumur Resapan ... 52
Gambar 2.12Sumur Resapan Kolektif di Bahu Jalan ... 58
Gambar 2.13Sumur Resapan Kolektif dalam Bentuk Kolam ... 58
Gambar 3.1 Lokasi Perumahan Villa Johor ... 60
Gambar 3.2Outlet Drainase Perumahan ... 60
DAFTAR NOTASI
A = Luas Daerah Aliran Sungai (Km²)
A = Luas Penampang Drainase (m²)
C = Koefisien Aliran Permukaan
Cs = Koefisien Tampungan
h = Kedalaman Penampang Drainase (m)
H = Beda Tinggi Permukaan (m)
I = Intensitas Hujan (mm/jam)
K = Faktor Frekuensi dari peluang atau periode ulang dan type Model Matematik
Distribusi peluang yang digunakan untuk analis peluang
L = Panjang lintasan aliran diatas permukaan lahan (m)
Ls = Panjang lintasan aliran didalam saluran/sungai (m)
n = Jumlah data pengamatan
n = Koefisien Manning
P = Keliling Basah
Qs = Laju Aliran permukaan (debit) saluran (m³/det)
QT = Debit hitung (m³/det)
R = Jari-jari hidrolis (m)
R24= Curah Hujan Maksimum harian selama 24 jam
S = Kemiringan rata-rata saluran utama
S = Reduksi Standart Deviasi ”Reduced Standard Deviation”
S = Standart Deviasi
Tc= Waktu Konsentrasi
To= Inlet time ke saluran terdekat (menit)
Td= Conduit time sampai ke tempat pengukuran (menit)
T = Lamanya hujan (jam)
V = Kecepatan aliran sungai (m/det)
X = Perkiraan nilai peluang yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T Tahunan
Xi = Data Ke-i
Y = Harga tengah Reduced Variate “Reduced Mean”
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Data Curah Hujan Stasiun Polonia
Lampiran II Site Plan Perumahan Villa Johor
Lampiran III Contour Perumahan
