ANALISIS BESARAN LIMPASAN HUJAN DI KAMPUS I UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO MENGGUNAKAN METODE RASIONAL BERDASARKAN INTENSITAS HUJAN KALA ULANG 2, 5 DAN 10 TAHUN - repository perpustakaan

ANALISIS BESARAN LIMPASAN HUJAN DI KAMPUS I

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

MENGGUNAKAN METODE RASIONAL BERDASARKAN

INTENSITAS HUJAN KALA ULANG 2, 5 DAN 10 TAHUN

SKRIPSI

BAGUS ARIF TRI SUPRANOTO 1303010055

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan

rahmat-Nya, dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul ANALISIS BESARAN

LIMPASAN HUJAN DI KAMPUS I UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

PURWOKERTO MENGGUNAKAN METODE RASIONAL BERDASARKAN

INTENSITAS HUJAN KALA ULANG 2, 5 DAN 10 TAHUN . Penulisan skripsi

ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

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 terima kasih kepada yang terhormat :

(1) Bapak Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M.H., selaku Rektor

Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

(2) Bapak M. Taufiq Tamam, S.T.,M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik

yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata

laksana penyusunan skripsi.

(3) Bapak H. M. Agus Salim A, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi

Teknik Sipil dan dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu,

tenaga, dan pikiran untuk membantu dan mengarahkan dalam

penyusunan skripsi.

(4) Bapak Ir. Teguh Marhendi, S.T.,M.T.,IPM., selaku dosen pembimbing

satu yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk

membantu dan mengarahkan dalam penyusunan skripsi.

(5) Bapak H. M. Agus Salim, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing dua

yang telah memberi kesempatan, waktu, dan pikiran untuk membantu

iv

(6) Balai Pengembangan Sumber Daya Air Serayu Citanduy, yang telah

bersedia memberikan data kepada penulis, sehingga penelitian ini

berjalan dengan lancar.

(7) Seluruh staf pengajar, Bapak dan Ibu dosen Fakultas Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan bekal

ilmu yang sangat bermanfaat.

(8) Seluruh staf tata usaha Fakultas Teknik yang telah membantu dalam

kelancaran administrasi.

(9) Bapak dan ibu serta saudara tercinta yang telah memberikan do’a,

bantuan dan dukungan baik moral maupun material; serta

(10) Rekan – rekan program studi Teknik Sipil angkatan 2013 yang telah

berjuang bersama dari awal kuliah hingga mencapai gelar Sarjana

Teknik dan semua pihak yang telah memberikan semangat serta

motivasi untuk menyelesaikan penyusunan skripsi.

Akhir kata, semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala kebaikan

semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi

pengembangan ilmu. Amin.

Purwokerto, 25 Juli 2017

Penulis

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Assalamu’alaikum wr. wb ..

Alhamdulillahirobbil’alamin sesungguhnya segala puji syukur saya ucapkan atas kehadirat Alloh SWT, Shalawat serta salam semoga selalu

tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, para sahabat, keluarga

dan seluruh umat yang istiqomah hingga akhir jaman.

Skripsi ini saya persembahkan untuk :

1. Keluarga saya yaitu kepada Bapak P Darseno dan Ibu Robingati ngilmah yang

telah merawat dan memberi kasih sayang hingga sekarang, serta selalu

memberi dukungan dan do’a supaya saya bisa menjadi anak yang dibanggakan

dan yang selalu membuat Bapak dan Ibu bahagia serta berguna bagi dunia dan

akhirat, serta kakak tersayang Eka Kurnia Rahayu dan Kartika Candra Dewi

Rahayu yang selalu memberikan dukungan dan semangat dan seluruh keluarga

yang selalu mendukung saya.

2. Pembimbing satu dan pembimbing dua saya Bapak Ir. Teguh Marhendi,

S.T.,M.T.,IPM., dan Bapak H. M. Agus Salim S.T., M.T., yang telah memberi

masukan dan mendidik saya dalam meneylesaikan skripsi saya sampai selesai.

3. Sahabat dan teman-teman yang telah mambantu menyelesaikan skripsi saya,

Husain Faiqi Ramadhan, Alif M Setyani, Choerul Anam, Faizal Rahman,

Jajang Ahmad Baequni, serta teman-teman Teknik Sipil angkatan 2013 yang

tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

4. Bapak dan Ibu Dosen Prodi Teknik Sipil yang telah mendidik dengan penuh

kesabaran serta kasih dan sayang.

5. Dosen dan Karyawan kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang

ix

Analisis Besaran Limpasan Hujan di Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto Menggunakan Metode Rasional Berdasarkan Intensitas Hujan

Kala Ulang 2, 5 dan 10 Tahun

Bagus Arif Tri Supranoto¹, Teguh Marhendi, S.T.,M.T.², H. M. Agus Salim, S.T.,M.T.³

ABSTRAK

Semakin berkembangnya Universitas Muhammadiyah Purwokerto maka semakin berkurangnya juga daerah terbuka hijau dan daerah resapan air karena bertambahnya bangunan gedung untuk menunjang aktivitas akademik. Hal tersebut menimbulkan peningkatan besaran limpasan hujan di Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besaran limpasan di Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto berdasarkan intensitas hujan kala ulang 2, 5 dan 10 tahun. Penelitian ini dilakukan dengan metode Rasional berdasarkan intensitas hujan kala ulang 2,5 dan 10. Hasil analisis perhitungan besaran limpasan di Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto dengan menggunakan metode Rasional berdasarkan intensitas hujan kala ulang 2, 5 dan 10 tahun adalah sebesar 0,29146 m³/detik, 0,36970 m³/detik dan 0,42138 m³/detik.

Kata Kunci : Limpasan, Metode Rasional, Kampus I Universitas Muhammadiyah

x

An Analysis of Rainfall Runoff Volume in Campus I of Universitas Muhammadiyah Purwokerto Using Rational Method Based on Rainfall

Intensity at Cycling Period 2, 5 and 10 Year

Bagus Arif Tri Supranoto¹, Teguh Marhendi, S.T.,M.T.², H. M. Agus Salim, S.T.,M.T.³

ABSTRACT

The development of Universitas Muhammadiyah Purwokerto has its consequence,it decreased open area as well as water absorption area due to increasing of buildings establishment to support academic activity. Thus causes an increase the volume of rainfall runoff in campus I of the universitas Muhammadiyah Purwokerto. This research aimed to determine out the volume of runoff at campus I of Universitas Muhammadiyah Purwokerto based on the intensity of rain cycling period of 2, 5 and 10 years. This research was conducted using Rational method based on the intensity of rainfall cycling period of 2, 5 and 10. The result of research analysis of runoff at campus I of Universitas Muhammadiyah Purwokerto using rational method based on the intensity of rainfall return period of 2, 5 and 10 years is 0.29146 m³ / sec, 0.36970 m³ / sec and 0.42138 m³ / sec.

Keywords : Runoff, Rational Method, Campus I of Universitas Muhammadiyah

xi

MOTTO

“MAN JADDA WAJADA”

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila

kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan

sungguh-sungguh (urusan) yang lain, Dan hanya kepada Tuhanmulah

hendaknya kamu berharap. { AL-INSYIRAH, 6-8 }

Hidup ini seperti sepeda. Agar seimbang, kau harus terus bergerak ( ALBERT EINSTEIN )

“ DO THE BEST, BE GOOD THEN YOU WILL BE THE BEST “

“ pengetahuan Adalah Kekuatan “

xii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... v

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... vi

HALAMAN PERSETUJUAN ... vii

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitia ... 2

E. Batasan Masalah... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Penelitian Terdahulu ... 4

B. Siklus Hidrologi ... 5

2. Pemilihan Jenis Distribusi ... ₁₀

a. Distribusi Gumbel ... ₁₀

b. Distribusi Log Person Tipe III ... ₁₂

xiii

d. Distribusi Log Normal ... ₁₈

3. Uji KesesuaianDistribusi Curah Hujan ... ₂₀

a. Uji Chi-Kuadrat ... ₂₁

b. Uji Smirnov Kolmogorov ... ₂₂

4. Perhitungan Intensitas Curah Hujan ... ₂₅

E. Koefisien Limpasan ... 25

F. Metode Rasional ... 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 28

A. Langkah Pelaksanaan Penelitian ... 28

B. Studi Pustaka ... 29

1. Kajian Penelitian Terdahulu ... 29

2. Literatur ... 29

2. Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana ... 33

a. Parameter Statistik ... 33

b. Pemilihan Jenis Distribusi ... 35

1) Distribusi Gumbel ... 35

2) Distibusi Log Person Tipe III ... 36

3) Distribusi Normal ... 38

4) Distribusi Log Normal ... 39

3. Analisis Kesesuaian Distribusi Curah Hujan ... 41

a. Uji Chi-Kuadrat ... 41

b. Uji Smirnov-Kolmogorov ... 43

4. Analisis Intensitas Curah Hujan ... 44

B. Perhitungan Debit Limpasan ... 46

xiv LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Kurva Distribusi Frekuensi Normal ... 16

Gambar 3.1. Bagan Langkah Pelaksanaan Penelitian ... 28

Gambar 3.2. Peta Lokasi Penelitian ... 29

Gambar 3.3. Peta (Master plan) Universitas Muhammadiyah Purwokerto ... 30

Gambar 3.4. Bagan Langkah Analisis Penelitian ... 31

Gambar 4.1. Kurva IDF (Intensity Duration Frequency) ... 46

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Reduced Mean Yn ... 11

Tabel 2.2. Reduced Standar Deviation Sn ... 11

Tabel 2.3. Reduced Variate Yt ... 12

Tabel 2.4. Harga G untuk Distribusi Log Person III ... 14

Tabel 2.5. Nilai Variabel K Reduksi Gauss ... 17

Tabel 2.7. Standar Variabel Kt ... 19

Tabel 2.8. KoefisienVariasi untuk Metode Sebaran Log Normal ... 19

Tabel 2.9. Pedoman Penentuan Jenis Sebaran ... 20

Tabel 2.11. Nilai Kritis D0 untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ... 24

Tabel 4.1. Curah Hujan Harian Maksimum ... 32

Tabel 4.2. Parameter Statistik Data Curah Hujan ... 34

Tabel 4.3. Perhitungan Distribusi Gumbel ... 35

Tabel 4.4. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel ... 36

Tabel 4.5. Perhitungan Distribusi Metode Log Person III ... 37

Tabel 4.6. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Log Person III ... 37

Tabel 4.7. Perhitungan Distribusi Normal ... 38

Tabel 4.8. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Normal ... 39

Tabel 4.9. Perhitungan Distribusi Log Normal ... 39

Tabel 4.10. Distribusi Log Normal ... 40

Tabel 4.11. Resume Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana ... 40

Tabel 4.12. Hasil Uji Distribusi Statistik ... 41

Tabel 4.13. Uji Keseuaian Distribusi dengan Uji Chi-kuadrat ... 43

Tabel 4.14. Uji Smirnov-Kolmogorov ... 44

Tabel 4.15. Perhitungan Intensitas Curah Hujan ... 45

Tabel 4.16. Perhitungan Ckomposit ... 50

Tabel 4.17. Perhitungan Q Debit Kala Ulang 2 Tahun ... 51

Tabel 4.18. Perhitungan Q Debit Kala Ulang 5 Tahun ... 52

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

 Lembar Bimbingan Skripsi  Daftar Peserta Seminar Proposal  Berita Acara Seminar Hasil  Daftar Peserta Seminar Hasil

 Master Plan Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto  Data Curah Hujan

 Tabel 2.6. Luas Wilayah Dibawah Kurva Normal

 Tabel 2.10. Nilai Kritis Derajat Kepercayaan (α) untuk Uji Chi-Kuadrat  Tabel 2.12. Koefisien aliran permukaan (C)