i
ANALISIS KAPASITAS SALURAN DRAINASE DI KAMPUS I
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
BERDASARKAN BESARAN LIMPASAN HUJAN DENGAN
INTENSITAS HUJAN KALA ULANG 10 TAHUN
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana Teknik
ALIF MULYANING SETIANI
1303010025
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
v MOTTO
Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidup dan matiku hanya karena Allah SWT”
Mustahil adalah bagi mereka yang tidak pernah mencoba – Jim Goodwin
Jangan tanya apa yang dibuat oleh negara untukmu, tapi tanyalah apa yang
boleh kamu buat untuk negara -Abraham Lincoln
Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah
menjadi manusia yang berguna. ~ Einstein
Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah.
Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua. (Aristoteles)
Jatuh berdiri lagi. Kalah mencoba lagi. Gagal Bangkit lagi. Never give up!
Sampai Allah SWT berkata “waktunyapulang”
(Alif M. Setiani)
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sujud syukurku kusembahkan kepadamu Tuhan yang Maha Agung nan Maha Tinggi nan Maha Adil nan Maha Penyayang, atas takdirmu telah kau jadikan aku manusia yang senantiasa berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani kehidupan ini. Semoga keberhasilan ini menjadi satu langkah awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku.Lantunan Al-fatihah beriring Shalawat dalam silahku merintih, menadahkan doa dalam syukur yang tiada terkira, terima kasihku untukmu.
Ku persembahkan tugas akhir ini untuk orang tercinta dan tersayang atas kasihnya yang berlimpah.
Teristimewa Ayahanda dan Ibunda tercinta, tersayang, terkasih, dan yang terhormat.,kupersembahkan sebuah tulisan dari didikan kalian yang ku aplikasikan dengan ketikan hingga menjadi barisan tulisan dengan beribu kesatuan, berjuta makna kehidupan, tidak bermaksud yang lain hanya ucapan terimakasih yang setulusnya tersirat dihati yang ingin ku sampaikan atas segala usaha dan jerih payah pengorbanan untuk anakmu selama ini. Hanya sebuah kado kecil yang dapat ku berikan dari bangku kuliahku yang memiliki sejuta makna, sejuta cerita, sejuta kenangan, pengorbanan, dan perjalanan untuk dapatkan masa depan yang ku inginkan atas restu dan dukungan yang kalian berikan. Tak lupa permohonan maaf ananda yang sebesar-sebesarnya, sedalam-dalamnya atas segala tingkah laku yang tak selayaknya diperlihatkan yang membuat hati dan perasaan ayah dan ibu terluka, bahkan teriris perih. Dalam silah di lima waktu mulai fajar terbit hingga terbenam.. seraya tangaku
menadah”.. ya Allah ya Rahman ya Rahim... Terimakasih telah kau tempatkan
aku diantara kedua malaikatmu yang setiap waktu ikhlas
menjagaku,, mendidikku,,membimbingku dengan baik,, ya Allah berikanlah balasan setimpal syurga firdaus untuk mereka dan jauhkanlah mereka nanti dari panasnya sengat hawa api nerakamu.
Untukmu Bapak (Rodikhin),,,Ibu (Juminah)...Terimakasih.... we always loving you... ( ttd.Anak kecilmu)
Tersayang dan yang sangat ku hormati,kepada kakak- kakakku (M.Hasyim, A.Faozan, Hentin Faridah, Nur Azizah). Terimaksih buat segala dukungan, nasihat, doa. Selalu terinspirasi terhadap kalian dan aku harus bisa lebih hebat dari kalian.
Saudara dan keluarga besar yang ku miliki. Terimkasih sebesar-besarnya atas
vii Tak lupa, sahabat dan teman sehidup semati, seperjuangan, sependeritaan (Teknik Sipil 2013). Husain Faiqi, Bagus Arif, Yuda, Choirul Anam, dan lainnya. Bersama-sama melewati hari, menggapai cita untuk mengubahnya menjadi asa pasti dan menggantung harapan besar di kampus tercinta. Perkuliahan akan tidak ada rasa jika tanpa kalian , pasti tidak ada yang akan dikenang, tidak ada yang diceritakan pada masa depan. Ku ucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya. Mohon maaf jika ada salah kata. Sukses buat kalian semua. Masa depan milik kita generasi muda (walaupun nantinya bakalan tua)
It's time to get to the future started, make our dreams come Anytime you need friends.. we're all in this together
Yang terspesial penuh cinta dan kasih buat "Syaefudin"
Terimakasih atas dukungan, doa, nasehat yang diberikan. yang terpenting terimakasih udah ngasi cinta kasih tulusnya. Satu hal yang akan ku wujudkan jika Allah mengizinkan menjadi lelaki yang ditakdirkan untukku. Semoga keyakinan dan takdir ini terwujud, insyaa allah kita bertemu atas ridho dan izin Allah S.W.T. Terimakasih atas semangat dan motivasinya untuk selalu percaya bahwa "aku bisa". Aku menunggu
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmatNya, dapat menyelesaikan skrispi ini dengan judul Analisis Kapasitas Saluran Drainase di kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto Berdasarkan Limpasan Hujan dengan Intensitas Hujan 10 Tahun. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universias Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat:
(1) Dr. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto
(2) M.Taufiq Tamam,S.T.M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana penyusunan skrispi;
(3) M.Agus Salim Alfathoni, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana penyusunan skripsi;
(4) Ir. Teguh Marhendi,S.T.,M.T.,IPM., selaku dosen pembimbing 1 yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dalam penyusunan skripsi ini;
(5) Sulfah Anjarwati ,S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing 2 yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dalam penyusunan skripsi ini;
ix (7) Seluruh staff pengajar, dosen Fakulas Teknik Universitas Muhammadiyah
Purwokerto yang telah memebrikan bekal imu yang sangat bermanfaat; (8) Seluruh staff Tata Usaha Fakultas Teknik yang telah membantu dalam
kelancaran Administratif;
(9) Balai Pengolahan Sumber Daya Air Serayu Cintaduy yang telah berkenan memberikan segala kebutuhan data pada skripsi ini;
Bapak dan bu serta saudara tercinta yang telah memberikan bantuan dan dukungan baik material maupun moral; serta
Akhir kata, semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala kebaikan semua pihak ynag telah membantu. Semoga skrispsi ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu. Aamiin.
xi Analisis Kapasitas Saluran Drainase di Kampus I
Universitas Muhammadiyah Purwokerto Berdasarkan Limpasan Air Hujan dengan Kala Ulang 10 Tahun
Alif Mulaning Setiani1, Teguh Marhendi2, Sulfah Anjarwati2
ABSTRAK
Genangan seringkali terjadi di beberapa titik kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto, salah satunya di Gedung Fakultas Agama Islam. Hal ini sering menimbulkan kerugian berupa terganggunya aktivitas mahasiswa. Berbagai permasalahan muncul sebagai akibat dari perkembangan pembangunan yang berdampak pada penyempitan area resapan sehingga pada musim hujan limpasan permukaan langsung menuju saluran drainase. Penelitian dilakukan dengan menganalisis kapasitas saluran drainase yang ada berdasarkan limpasan hujan dengan intensitas hujan kala ulang 10 tahun yang kemudian diperbandingkan dengan debit aliran rencana dengan debit aliran eksisting . Data sekunder didapat dari Balai Pengelola Sumber Daya air Serayu Citanduy berupa data curah hujan harian maksimum. Metode perhitungan analisis curah hujan rencana menggunakan metode Gumbel dimana curah hujan harian maksimum rata-rata menggunakan data dari stasiun Arcawinangun. Selanjutnya untuk perhitungan debit banjir rencana menggunakan Metode Rasional. Dari hasil analisis diperoleh bahwa kapasitas saluran drainase di Kampus I Universitas Muhammadiyah purwokerto mampu menampung debit aliran rencana yakni debit aliran eksisting lebih besar dari debit aliran rencana.
An Anaysis of Drainage Channel Capacity in Campus I
Universitas Muhammadiyah Purwokerto, one of Based on Surface Runoff Rain Intensity of 10 year period
Alif Mulyaning Setiani1, Teguh Marhendi2, Sulfah anjarwati2
ABSTRACT
The inundation often happen at some places in campus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto, one of them is in buiding of Islamic faculty disturbs the students activities. The building the development effects a lot of problems such as leading of permeable area so at the rainy season the surface runoff directly leads to the drainage channel. The aim of research to analize the capacity of existing drainage channels based on surface runoff with rain intensity of 10 year period wich was then compared with the design and existing capacity flow. The second data is got from Dinas PSDA Serayu Citanduy, in the form of maximum daily rainfall data. The method of calculating the rainfall prediction analysis was Gumbel method where the average maximum daily rainfall obtained from the data from the Arcawinangun telemetry rainfall station. Then, the calculation of flood discharge prediction was Rational method. The analysis shown tht the drainage channel capacity in Campus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto was able to stream the prediction of runoff discharge, in other word that existing was greater than design capacity.
xiii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... x
B. Analisis Hidrolika ... 7
1. Pengertian Drainase ... 7
2. Jenis Drainase ... 8
3. Pola Jaringan Drainase ... 10
C. Analisis Hidrologi ... 13
1. Curah Hujan ... 15
2. Curah Hujan Rancangan ... 16
3. Analisis Frekuensi ... 16
4. Uji Kesesuaian Distribusi Curah Hujan... 25
5. Perhitungan Intensitas Hujan ... 30
6. Limpasan (runn off) ... 31
7. Koefisien aliran Permukaan... 33
8. Waktu Konsentrasi ... 35
9. Menentukan Debit Puncak dengan Metode Rasional ... 36
10. Kecepatan Aliran ... 37
11. Dimensi Penampang Saluran ... 39
12. Tinggi Jagaan ... 44
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Langkah pelaksanaan Penelitian ... 46
B. Studi Pustaka... 47
C. Lokasi penelitian ... 47
D. Pengumpulan Data ... 48
xv BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisi Hidrologi ... 51
1. Analisis Data Curah Hujan ... 51
2. Analisis data Curah Hujan Rencana ... 52
3. Analisis Kesesuaian Distribusi Curah Hujan... 56
4. Analisis Intensitas Curah Hujan ... 59
5. Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 62
6. Koefisien Limpasan ... 65
7. Perhitungan Debit Aliran ... 69
B. Analisi Hidrolika ... 71
1. Drainase Eksisting ... 71
2. Drainase Rencana ... 71
C. Pembahasan ... 76
BAB V KESIMPULAN A. Kesimpulan ... 77
B. Saran ... 77
DAFTAR PUSTAKA ... 78
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan ... 17
Tabel 2.2 Parameter statistic untuk memenuhi jenis distribusi ... 18
Tabel 2.3 Nilai Variabel K Reduksi Gauss ... 21
Tabel 2.4 Nilai kristis untuk Uji Chi Kuadrat ... 28
Tabel 2.5 Nilai Kristis D0 untuk Uji Smirnov- Kolmogorof ... 30
Tabel 2.6 Koefisien aliran permukaan (C) ... 34
Tabel 2.7 Nilai Koefisien kekerasan Manning (n) ... 36
Tabel 2.8 Harga Koefisien Manning pada Saluran ... 39
Tabel 2.9 Kecepatan Maksimum Saluran ... 39
Tabel 2.10 Standar tinggi jagaan ... 45
Tabel 4.1 Curah Hujan Maksimum ... 52
Tabel 4.2 Parameter Statistik ... 53
Tabel 4.3 Hasil Uji Distribusi Statistik ... 54
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Distribusi Metode Gumbel ... 55
Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel ... 56
Tabel 4.6 Uji Kesesuaian dengan Uji Chi Kuadrat ... 58
Tabel 4.7 Uji Smirnov - Kolmogorof ... 59
Tabel 4.8 Perhitungan Intensitas Curah Hujan ... 61
Tabel 4.9 Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 64
Tabel 4.10 Perhitungan C Komposit ... 68
Tabel 4.11 Perhitungan Debit Aliran Rencana ... 70
Tabel 4.12 Perhitungan Debit Eksisting ... 73
xvii DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Genangan di fakultas FAI ... 3
Gambar 2.1 Pola Siku ... 10
Gambar 2.2 Pola Paralel ... 11
Gambar 2.3 Pola GirdIron ... 11
Gambar 2.4 Pola Pola Alamiah ... 12
Gambar 2.5 Pola Radial ... 12
Gambar 2.6 Pola Jaring- jaring ... 13
Gambar 2.7 Perbedaan Siklus Hidrologi pada DAS alami dan terbangun ... 14
Gambar 2.8 Kurva Distribusi Frekuensi Normal ... 20
Gambar 2.9 Penampang Segitiga ... 40
Gambar 2.10 Penampang Segi Empat ... 41
Gambar 2.11 Penampang Trapesium ... 42
Gambar 3.1 Langkah Pelaksanaan Penelitian ... 46
Gambar 3.2 Peta Lokasi Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto ... 47
Gambar 3.3 Flowchart Analisis data ... 49
Gambar 4.1 Kurva Intensity Duration Frequency (IDF) ... 62
DAFTAR LAMPIRAN
