EVALUASI KINERJA JARINGAN DRAINASE

(1)

commit to user

EVALUASI KINERJA JARINGAN DRAINASE

RW I DAN RW XIV, DESA MALANGJIWAN, KECAMATAN COLOMADU KABUPATEN KARANGANYAR

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan Oleh:

DIMAS DWI PERMANA NIM. I 8708060

PROGRAM DIPLOMA III INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2011

(2)

commit to user

(3)

commit to user

(4)

commit to user

MOTTO

“Dan barang siapa yang taat kepada Allah SWT, dan Rosulnya dan takut kepada Allah SWT dan bertaqwa kepada-Nya, maka mereka adalah

orang-orang yang mendapat kemenangan” (Q.S An-Nur : 52)

Keindahan yang sebenarnya adalah keindahan akhlaks; kecantikan yang sebenarnya adalah kecantikan etika, dan kebaikan yang sebenarnya

adalah kebaikan akal (DR. Aidh Bin Abdullah Al-Qarni)

Walau setinggi manapun kita berada, tanpa restu dari Ibu dan Bapak segalanya tidak akan bermakna.

Jangan mengeluh karena keadaan, memperbaiki keadaan itu lebih baik dari pada mengeluh.

Terus berusaha untuk menjadi yang lebih baik.

(5)

commit to user

PERSEMBAHAN

Sembah sujud ku pada Mu Ya AALLLLAAHH, puji syukur ku pada Mu karena telah tercapainya penantian akhir ku selama ini, Alhamdulillah……

Selain KepadaMU, Tugas Akhir ini aku persembahkan juga untuk:

Ibu dan Bapak terima kasih atas semua dukungan dan do’a nya, Aku sangat beruntung memiliki orang tua seperti kalian.

Kakak dan Adik-adik’Q, terima kasih untuk kalian yang sudah membantu dan mendukung perjalanan Study’Q ini.

Yang terspesial “N.D.P” yang telah memberi support, semangat dan do’a, terima kasih untuk kamu. . .

Keluarga besar

Infrastruktur

dan

Gedung “angkatan 08”,

Maz ToYo, IpunG, MenThul dan lain sebagainya. Terima kasih dan bangga bisa menjadi bagian dari kalian. . .

Rekan-rekan Parkiran, Mbak Mar dan Pak Perpus, matur nuwun sangét info-infoné lan bantuanipun. . .

(6)

commit to user

PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah- Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

Tidak semua teori yang diterima di bangku kuliah dapat diterapkan di lapangan.

Diharapkan dengan Tugas Akhir ini, mahasiswa mendapatkan wawasan tentang dunia teknik sipil yang aplikatif di lapangan. Demikian pentingnya suatu pengalaman lapangan tersebut, sehingga Tugas Akhir manjadi wahana bagi mahsiswa untuk memperoleh bekal sebelum terjun didunia kerja. Adapun judul laporan yang Penulis susun adalah Evaluasi Kinerja Jaringan Drainase RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

Selama penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan terima kasih kepada :

1. Achmad Basuki,ST.MT, selaku Ketua Program D III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ir. Suryoto, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademis.

3. Ir. Adi Yusuf Mutaqien, MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Bp. Parjoko, selaku Kepala Desa Malangjiwan yang telah memberikan ijin survey lapangan di Desa Malangjiwan.

5. Rekan-rekan Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan angkatan 2008.

6. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun senantiasa Penulis harapkan dari semua pihak. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi Penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juni 2011

Penulis

(7)

commit to user ABSTRAK

Dimas Dwi Permana, 2011. Evaluasi Kinerja Jaringan Drainase RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

Tugas Akhir. Program DIII Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Drainase digunakan untuk mengurangi dan membuang kelebihan air dari suatu kawasan, sehingga kawasan tersebut dapat difungsikan secara optimal. Tujuan dari penelitian ini untuk mengevaluasi kinerja Jaringan Drainase Desa Malangjiwan RW I dan RW XIV.

Data atau informasi yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari Kelurahan Malangjiwan 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 ekonomis untuk Saluran Pengumpul Tinggi air (h) = 0,3779 m dan Lebar saluran (B) = 0,7557 m, Sedangkan Saluran Penerima Tinggi air (h) = 0,2044 m dan Lebar saluran (B) = 0,4087 m.

Kata kunci : Evaluasi jaringan drainase, debit hujan (QH)

(8)

commit to user ABSTRACT

Dimas Dwi Permana, 2011. Drainage Network Performance Evaluation RW I and RW XIV Malangjiwan Village, Subdistrick Colomadu, Districk Karanganyar). Final Project. Urban Infrastructure Program Diploma in Civil Engineering Department Faculty of Engineering, Sebelas Maret University of Surakarta.

Drainage is used to reduce and remove excess water from an area, so the region can function optimally. The purpose of this study was to evaluate the performance of the Drainage Network in Malangjiwan Village RW I and RW XIV.

The data or information used is secondary data obtained from Chief of village Malangjiwan and primary data obtained from direct surveys in the field. Data processing methods using manual calculation in accordance with rational methods for calculating discharge rain, and Manning formula for the discharge channel.

After the calculation of the importance of the economic dimension of the channel to Channel Collectors Water height (h) = 0,3779 m and width of the channel (B) = 0,7557 m, While the Channel Receiver Water high (h) = 0,2044 m and width of the channel (B) = 0,4087 m.

Keywords: Evaluation of the drainage network, debit rain (QH)

(9)

commit to user

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL ...i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

MOTTO ...iv

PERSEMBAHAN...v

KATA PENGANTAR...vi

ABSTRAK ... vii

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR GAMBAR...x

DAFTAR TABEL ...xi

BAB I PENDAHULUAN...1

1.1. Latar Belakang ...1

1.2. Rumusan Masalah. ...3

1.3. Batasan Masalah...3

1.4. Tujuan Penelitian ...3

1.5. Manfaat Penelitian ...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...4

2.1. Tinjauan Pustaka ...4

2.1.1. Sistem Drainase ...4

2.1.2. Perencanaan Saluran Drainase...5

2.2. Landasan Teori...6

2.2.1. Debit Hujan...6

2.2.1.1. Periode Ulang dan Analisis Frekuensi...6

2.2.1.2. Intensitas Hujan ...13

2.2.1.3. Koefisien Aliran Permukaan...15

2.2.1.4. Metode Rasional ...16

2.2.2. Penampang Malintang Saluran ...16

2.2.3. Perancangan Dimensi Saluran ...18

(10)

commit to user ix

BAB III METODE PENELITIAN ...20

3.1. Metode Yang Digunakan ...20

3.2. Obyek Penelitian ...20

3.3. Langkah-Langkah Penelitian ...20

3.4. Permohonan Ijin...20

3.5. Mencari Data atau Informasi...21

3.6. Mengolah Data...22

3.7. Penyusunan Laporan ...22

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...24

4.1. Pengumpulan Data ...24

4.1.1. Pengumpulan Data Primer ...24

4.1.2. Pengumpulan Data Sekunder...27

4.2. Analisis Saluran Drainase ...28

4.3. Debit Saluran Drainase ...31

4.4. Dimensi Saluran...39

4.4. Rencana Anggaran Biaya...44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...47

5.1. Kesimpulan ...47

5.2. Saran...47

PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN - LAMPIRAN

(11)

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Hal Gambar 3.1 Diagram Alir Analisis Data...23 Gambar 4.1 Dimensi Saluran Pengumpul...43 Gambar 4.2 Dimensi Saluran Penerima. ...43

(12)

commit to user xi

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan. ...6

Tabel 2.2 Nilai Variabel Reduksi Gauss ...7

Tabel 2.3 Nilai KTuntuk distribusi Log-Person III. ...8

Tabel 2.4 Reduced mean (Yn) ...10

Tabel 2.5 Reduced standard deviation (Sn)...10

Tabel 2.6 Reduced variate (YTr)...11

Tabel 2.7 Karakteristik Distribusi Frekuensi ...12

Tabel 2.8 Nilai kritis Do untuk uji Smirnov-Kolmogorov...13

Tabel 2.9 Koefisien Aliran untuk Metode Rasional...15

Tabel 2.10 Koefisien Aliran untuk Metode Rasional...17

Tabel 4.1 Data Beda Tinggi dan Panjang Saluran Drainase ...24

Tabel 4.2 Data Kondisi Saluran Drainase ...26

Tabel 4.3 Data Curah Hujan...28

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kemiringan Saluran...29

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hujan Maksimum Harian Rata-Rata (mm)...31

Tabel 4.6 Perhitungan Parameter Statistik ...32

Tabel 4.7 Nilai-Nilai Pada Persamaan Distribusi Log Normal...34

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Data Hujan Dengan Distribusi Log Normal....35

Tabel 4.9 Perhitungan Uji Smirnov-Kolmogorov...35

Tabel 4.10 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit ...38

Tabel 4.11 Perbandingan Antara Dimensi Existing Dengan Hasil Analisis...41

Tabel 4.12 Harga Satuan Pekerjaan (HSP) ...44

Tabel 4.13 Rencan Anggaran Biaya (RAB)...46

(13)

commit to user

Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan BAB I PENDAHULUAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Permasalahan banjir/genangan air sudah sering terjadi di Indonesia, begitu juga yang terjadi pada pemukiman penduduk RW I dan RW XIV di Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar. Kurang optimalnya kinerja saluran drainase sering menyebabkan banjir/genangan air yang terjadi pada saat hujan tiba.

Perumahan adalah kelompok rumah yang berfungsi sebgai lingkungan tempat tinggal atau lingkungan hunian yang dilengkapi dengan prasarana dan sarana lingkungan (UU No.4 tahun 1992). Oleh karena itu, perumahan merupakan salah satu elemen yang terkait dalam pembangunan wilayah. Melihat dari fungsi perumahan dalam perencanaan suatu wilayah, diperlukan upaya untuk dapat memahami permasalahan dan potensi yang terkandung dalam suatu kelompok hunian. Tidak hanya itu saja, perlu adanya identifikasi dan analisis yang berkaitan serta menjadi masukan berharga bagi perencanaan suatu kawasan. Oleh karena itulah, diperlukan suatu latihan dan simulasi yang berorientasi ke kondisi riil lapangan tentang kondisi dan kualitas suatu kelompok hunian.

Infrastruktur merupakan elemen dasar dari suatu kota yang mengacu pada sistem fisik yang menyediakan transportasi, air, bangunan dan fasilitas publik lain yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia secara ekonomi dan sosial.

Oleh sebab itu, infrastruktur sangat penting dalam perencanaan perumahan.

Dalam pembangunan kawasan perumahan. Aspek yang paling penting adalah tersedianya prasarana drainase kawasan yang mampu menjamin kawasan tersebut tidak tergenang air pada waktu musim hujan. Saluran drainase kawasan perumahan harus teritegrasi dengan sistem drainase di luar kawasan atau sitem drainase perkotaan perdesaan. Maksudnya adalah bahwa saluran drainase kawasan

(14)

commit to user

Dimas Dwi Permana (I 8708060)

perumahan dialirkan ke luar kawasan pada saluran induk yang akan mengalirkan air ke laut, sungai atau danau.

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 difungsikan secara optimal. Drainase juga dialirkan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas.

Drainase yang kurang baik akan mengakibatkan berbagai macam masalah yang bisa merugikan manusia itu sendiri. Salah satunya adalah masalah banjir.

Dalam rangka mewujudkan pembentukan manusia seutuhnya. Permasalahan infrastruktur di lapangan yang sering terjadi berkaitan dengan drainase pada kawasan perumahan antara lain :

a. Genangan air atau banjir disebabkan penanganan sistem drainase yang tidak terpadu dalam suatu daerah tangkapan air, bangunan yang tidak memadahi dan tidak terpelihara.

b. Rumah sudah terbangun tetapi prasarananya belum terselesaikan.

Pemukiman penduduk RW I dan RW XIV di Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar adalah pemukiman sebagai salah satu pertumbuhan fisik dalam suatu wilayah yang merupakan kebutuhan dasar manusia yang dapat berfungsi sebagai saran produksi keluarga, yang merupakan titik strategis dalam pembangunan manusia seutuhnya.

Oleh karena itu, pengelolaan sistem drainase dalam lingkungan Desa Malangjiwan Kecamatan Colomadu Kabupaten Karanganyar, Perlu mendapat perhatian yang penting guna terhindar dari bencana banjir atau genangan air hujan. Sehingga dapat mendukung kehidupan manusia yang bermukim di lingkungan tersebut akan lebih nyaman, sehat dan dapat berinteraksi satu dengan lainnya dalam kehidupan sehari – hari.

(15)

commit to user

1.2. Rumusan Masalah

Masalah yang dapat dirumuskan dari latar belakang masalah di atas adalah:

a. Bagaimana kinerja saluran drainase secara keseluruhan.

b. Bagaimana karakteristik saluran drainase yang sesuai untuk lingkungan pemukiman penduduk RW I dan RW XIV, Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini agar masalah tidak melebar dan menjauh maka antar batasan wilayah yaitu sabagai berikut:

a. Studi kasus dilakukan di pemukiman penduduk RW I dan RW XIV, Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

b. Saluran drainase yang dipantau sesuai dengan aliran air yang akan menuju ke saluran pengumpul.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Mengevaluasi kinerja sistem drainase di pemukiman penduduk RW I dan RW XIV, Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

b. Merehabilitasi saluran drainase yang memenuhi standar pada pemukiman penduduk RW I dan RW XIV, Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang di harapkan muncul dari penelitian ini adalah : a. Manfaat teoritis

Mengembangkan ilmu pengetahuan dibidang teknik sipil sesuai dengan teori yang didapat di bangku perkuliahan.

b. Manfaat praktis

Memberikan tambahan informasi pada warga, Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar dalam sistem jaringan drainase untuk perencanaan lebih lanjut.

(16)

commit to user

Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan5 BAB II Tinjauan Pustaka Dan Landasan Teori

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka 2.1.1. Sistem Drainase

Drainase yang berasal dari bahasa inggris yaitu drainage mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalirkan air. Dalam bidang teknik sipil, drainase secara umum dapat didefinisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu. Drainase dapat juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dalam salinitas. Jadi drainase menyangkut tidak hanya air permukaan tapin juga air tanah (Suripin, 2004).

Sesuai dengan prinsip sebagai jalur pembuangan maka waktu hujan, air yang mengalir di permukaan diusahakan secepatnya dibuang agar tidak menimbulkan genangan yang dapat mengganggu aktivitas dan bahkandapat menimbulkan kerugian (R. J. Kodoatie, 2005).

Adapun fungsi drainase menurut R. J. Kodoatie adalah:

a. Membebaskan suatu wilayah (terutama yang padat dari pemukiman) dari genangan air, erosi, dan banjir.

b. Karena aliran lancar maka drainase juga berfungsi memperkecil resiko kesehatan lingkungan babas dari malaria (nyamuk) dan penyakit lainnya.

c. Kegunaan tanah permukiman padat akan menjadi lebih baik karena terhindar dari kelembaban.

d. Dengan sistem yang baik tata guna lahan dapat dioptimalkan dan juga memperkecil kerusakan-kerusakan struktur tanah untuk jalan dan bangunan lainnya.

4

(17)

commit to user

Secara umum, sistem drainase dapat 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 (Suripin,2004)

Bangunan dari sistem drainase pada umumnya terdiri dari saluran penerima (interceptor drain), saluran pengumpul (collector drain), saluran pembawa (conveyor drain), saluran induk (main drain), dan badan air penerima (receving waters) (Suripin,2004).

Menurut R. J. Kodoatie sistem jaringan dranase di dalam wilayah kota dibagi atas 2 (dua) bagian yaitu:

a. Sistem drainase mayor adalah sistem saluran yang menampung dan mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area).

Biasanya sitem ini menampung aliran yang berskala besar dan luas seperti saluran drainase primer.

b. Sistem drainase minor adalah sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan dimana sebagian besar di dalam wilayah kota, contohnya seperti saluran atau selokan air hujan di sekitar bangunan. Dari segi konstruksinya sistem ini dapat dibedakan menjadi sitem saluran tertutup dan sistem saluran terbuka.

2.1.2. Perencanaan Saluran Drainase

Saluran drainase harus direncanakan untuk dapat melewatkan dedit rencana dengan aman. Perencanaan teknis saluran drainase menurut Suripin mengikuti tahapan :

a. Menentukan debit rencana.

b. Menentukan jalur saluran.

c. Merencanakan profil memanjang saluran.

d. Mengatur dan merencanakan bangunan-bangunan serta fasilitas sistem drainase.

(18)

commit to user

Dalam perencanaan perlu memperhatikan cara pelaksanaan, ketersediaan lahan dan bahan, biaya, serta operasi dan pemeliharaan setelah pembangunan selesai.

Seluruh item pekerjaan yang disebutkan di atas tidak berdiri sendiri-sendiri, tetapi saling terkait, sehingga dalam proses perencanaan perlu saling cek.

2.2. Landasan Teori 2.2.1. Debit Hujan

Perhitungan debit hujan untuk saluran drainase di daerah perkotaan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus rasional atau hidrograf satuan. Dalam perencanaan saluran drainase dapat dipakai standar yang telah ditetapkan, baik periode ulang dan cara analisis yang dipakai, tinggi jagaan, struktur saluran, dan lain-lain.

Tabel 2.1 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan Luas DAS

(Ha)

Periode Ulang

(Tahun) Metode Perhitungan Debit Hujan

< 10 2 Rasional

10 – 100 2 – 5 Rasional

101 – 500 5 – 20 Rasional

>500 10 – 25 Hidrograf satuan

(Sumber: Suripin, 2004)

2.2.1.1. Periode Ulang dan Analisis Frekuensi

Periode ulang adalah waktu perkiraan dimana hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui, Besarnya debit hujan untuk fasilitas drainase tergantung pada interval kejadian atau periode ulang yang dipakai. Dengan mamilih dedit dengan periode ulang yang panjang dan berarti debit hujan besar, kemungkinan terjadinya resiko kerusakan menjuadi menurun, namun biaya konstruksi untuk menampung debit yang besar meningkat. Sebaliknya debit dengan periode ulang yang terlalu kecil dapat menurunkan biaya konstruksi, tetapi meningkatkan resiko kerusakan akibat banjir.

(19)

commit to user

Sedangkan frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran hujan disamai atau dilampau. Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi, antara lain:

a. Distribusi Normal

Distribusi normal disebut pula distribusi Gauss. Secara sederhana, persamaan distribusi normal dapat ditulis sebagai berikut:

X_T  X K_T S... (2.1) Dengan:

X = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan,T

X = nilai rata-rata hitung variat, S = deviasi standar nilai variat,

K = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang. T

Nilai K dapat dilihat pada tabel nilai variabel reduksi Gauss._T

Tabel 2.2 Nilai Variabel Reduksi Gauss No Periode

Ulang Peluang KT

1 1,001 0,999 -3,05

2 1,005 0,995 -2,58

3 1,010 0,990 -2,33

4 1,050 0,950 -1,64

5 1,110 0,900 -1,28

6 1,250 0,800 -0,84

7 1,330 0,750 -0,67

8 1,430 0,700 -0,52

9 1,670 0,600 -0,25

10 2,000 0,500 0

11 2,500 0,400 0,25

No Periode

Ulang Peluang KT

12 3,330 0,300 0,52

13 4,000 0,250 0,67

14 5,000 0,200 0,84

15 10,000 0,100 1,28

16 20,000 0,050 1,64

17 50,000 0,020 2,05

18 100,000 0,010 2,33

19 200,000 0,005 2,58

20 500,000 0,002 2,88

21 1000,000 0,001 3,09

(Sumber: Bonnier,1980 dalam Suripin,2004)

(20)

commit to user

b. Distribusi Log Normal

Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Persamaan distribusi Log Normal dapat ditulis dengan:

Y_T Y K_T S ... (2.2) Dengan:

Y = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunanT

YT = Log X,

Y = nilai rata-rata hitung variat, S = deviasi standar nilai variat,

K = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang. T

Nilai K dapat dilihat pada tabel nilai variabel reduksi Gauss._T c. Distribusi Log-Person III

Persamaan distribusi Log-Person III hampir sama dengan persamaan distribusi Log Normal, yaitu sama-sama mengkonversi ke dalam bentuk logaritma.

Y_T Y K_T S ... (2.3) Dimana besarnya nilai KTtergantung dari koefisien kemencenganG. Tabel 2.3 memperlihatkan harga KT untuk berbagai nilai kemencengan G. Jika nilai G sama dengan nol, distribusi kembali ke distribusi Log Normal.

Tabel 2.3 Nilai KTuntuk distribusi Log-Person III

Koef.

G

Interval kejadian (periode ulang)

1,0101 1,25 2 5 10 25 50 100

Prosentase peruluang terlampaui

99 80 50 20 10 4 2 1

3,0 -0,667 -0,636 -0,396 0,420 1,180 2,278 3,152 4,051 2,8 -0,714 -0,666 -0,384 0,460 1,210 2,275 3,114 3,973 2,6 -0,769 -0,696 -0,368 0,449 1,238 2,267 3,071 2,889 2,4 -0,832 -0,725 -0,351 0,537 1,262 2,256 3,023 3,800 2,2 -0,905 -0,752 -0,330 0,574 1,284 2,240 2,970 3,705 2,0 -0,990 -0,777 -0,307 0,609 1,302 2,219 2,192 3,605

→ dilanjutkan

(21)

commit to user

Lanjutan Tabel 2.3

Koef.

G

Interval kejadian (periode ulang)

1,0101 1,25 2 5 10 25 50 100

Prosentase peruluang terlampaui

99 80 50 20 10 4 2 1

1,8 -1,087 -0,799 -0,282 0,643 1,318 2,193 2,848 3,499 1,6 -1,197 -0,817 -0,254 0,675 1,329 2,163 2,780 3,388 1,4 -1,318 -0,832 -0,225 0,705 1,337 2,128 2,706 3,271 1,2 -1,449 -0,844 -0,195 0,732 1,340 2,087 2,626 3,149 1,0 -1,588 -0,852 -0,164 0,758 1,340 2,043 2,542 3,022 0,8 -1,733 -0,856 -0,132 0,780 1,336 1,993 2,453 2,891 0,6 -1,880 -0,857 -0,099 0,800 1,328 1,939 2,359 2,755 0,4 -2,029 -0,855 -0,066 0,816 1,317 1,880 2,261 2,615 0,2 -2,178 -0,850 -0,033 0,830 1,301 1,818 2,159 2,472 0,0 -2,326 -0,842 0,000 0,842 1,282 1,751 2,051 2,326 -0,2 -2,472 -0,830 0,033 0,850 1,258 1,680 1,945 2,178 -0,4 -2,615 -0,816 0,066 0,855 1,231 1,606 1,834 2,029 -0,6 -2,755 -0,800 0,990 0,857 1,200 1,528 1,720 1,880 -0,8 -2,891 -0,780 0,132 0,856 1,166 1,448 1,606 1,733 -1,0 -3,022 -0,758 0,164 0,852 1,128 1,366 1,492 1,588 -1,2 -2,149 -0,732 0,195 0,844 1,086 1,282 1,379 1,449 -1,4 -2,271 -0,705 0,225 0,832 1,041 1,198 1,270 1,318 -1,6 -2,388 -0,675 0,254 0,817 0,994 1,116 1,166 1,197 -1,8 -3,499 -0,643 0,282 0,799 0,945 1,035 1,069 1,087 -2,0 -3,605 -0,609 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990 -2,2 -3,705 -0,574 0,330 0,752 0,844 0,888 0,900 0,905 -2,4 -3,800 -0,537 0,351 0,725 0,795 0,823 0,830 0,832 -2,6 -3,889 -0,490 0,368 0,696 0,747 0,764 0,768 0,769 -2,8 -3,973 -0,469 0,384 0,666 0,702 0,712 0,714 0,714 -3,0 -7,051 -0,420 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667

(Sumber; Suripin, 2004)

d. Distribusi Gumbel

Bentuk dari persamaan distribusi Gumbel dapat ditulis sebagai berikut:

X_Tr  X K.S ... (2.4) Besarnya faktor frekuensi dapat ditentukan dengan rumus berikut:

n n Tr

S Y

K Y 

 ... (2.5)

(22)

commit to user

Dengan:

X = besarnya curah hujan untuk periode berulang Tr tahun (mm),Tr

Tr = periode tahun berulang (return period) (tahun),

X = curah hujan maksimum rata-rata selama tahun pengamatan (mm), S = standard deviasi,

K = faktor frekuensi, Y = reduced variate,Tr

Y = reduced mean,n

S = reduced standard,n

Besarnya nilai S_n Y dan _n Y , dapat dilihat dalam tabel berikut:_Tr Tabel 2.4 Reduced Mean (Yn)

Tabel 2.5 Reduced Standard Deviation (Sn)

N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,4952 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,5220 20 0,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,5320 0,5332 0,5343 0,5353 30 0,5362 0,5371 0,5380 0,5388 0,8396 0,5403 0,5410 0,5418 0,5424 0,5436 40 0,5436 0,5442 0,5448 0,5453 0,5458 0,5463 0,5468 0,5473 0,5477 0,5481 50 0,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0,5518 60 0,5521 0,5524 0,5527 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0,5545 70 0,5548 0,5550 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0,5567 80 0,5569 0,5570 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,5581 0,5583 0,5585 90 0,5586 0,5587 0,5589 0,5591 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0,5599 100 0,5600 0,5602 0,5603 0,5604 0,5606 0,5607 0,5608 0,5609 0,5610 0,5611

N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1,0565 20 1,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,1080 30 1,1124 1,1159 1,1193 1,1226 1,1255 1,2850 1,1313 1,1339 1,1363 1,1380 40 1,1413 1,1436 1,1458 1,1480 1,1499 1,1591 1,1538 1,1557 1,1574 1,1590 50 1,1607 1,1623 1,1638 1,1658 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,1721 1,1734 60 1,1747 1,1759 1,1770 1,1782 1,1793 1,1803 1,1814 1,1824 1,1834 1,1844 70 1,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,1890 1,1898 1,1906 1,1915 1,1923 1,1930 80 1,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,1980 1,1987 1,1994 1,2001 90 1,2007 1,2013 1,2020 1,2026 1,2032 1,2038 1,2044 1,2049 1,2055 1,2060 100 1,2065 1,2069 1,2073 1,2077 1,2081 1,2084 1,2087 1,2090 1,2093 1,2096

(23)

commit to user

Tabel 2.6 Reduced Variate (YTr) Periode Ulang

Tr (tahun)

Reduced Variate YTr

2 0,3668

5 1,5004

10 2,2510

20 2,9709

25 3,1993

50 3,9028

75 4,3117

Periode Ulang Tr (tahun)

Reduced Variate YTr

100 4,6012

200 5,2969

250 5,5206

500 6,2149

1000 6,9087

5000 8,5188

10000 9,2121

Sebelum menganalisis data hujan dengan salah satu distribusi diatas, perlu pendekatan dengan parameter- parameter statistik untuk menentukan distribusi yang tepat digunakan. Parameter- parameter tersebut meliputi:

a. Rata-rata (X)





 ⁿ

i

Xi

n ₁

1 ... (2.6)

b. Simpangan Baku (S)

 

1

2









n X X

n

i i

... (2.7)

c. Koefisien variasi (Cv)

x

 S ... (2.8)

d. Koefisien skewness (Cs)

 



¹

 

³

3 1

. 2

1 n S

n

x x n ⁿ

i







 ... (2.9)

e. Koefisien ketajaman (Ck)

 

   

⁴

4 1 2

. 3 2

1 n n S

n

x x n







 ... (2.10)

(24)

commit to user

Tabel 2.7 Karakteristik Distribusi Frekuensi

Jenis distribusi frekuensi Syarat distribusi

Distribusi Normal Cs = 0 dan Ck=3

Distribusi Log Normal Cs > 0 dan Ck > 3

Distribusi Gumbel Cs = 1,139 dan Ck = 5,402

Distribusi Log-Person III Cs antara 0 – 0,9 (Sumber; Soewarno, 1995)

Untuk menilai besarnya penyimpangan maka dibuat batas kepercayaan dari hasil perhitungan XT dengan uji Smirnov-Kolmogorov. Uji Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non parametik, karena pengujian tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut:

a. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari masing-masing data tersebut.

X1= P(X1) X2= P(X2)

X3= P(X3) dan seterusnya.

b. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan distribusinya).

X1= P’(X1) X2= P’(X2)

X3= P’(X3) dan seterusnya.

c. Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluang pengamatan dengan peluang teoristis.

Dmaksimum = P(Xn)- P’(Xn)... (2.11) Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-Kolmogorov test) tentukan harga Do.

(25)

commit to user

Tabel 2.8 Nilai Kritis Do Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov

N Derajat kepercayaan (α)

0,20 0,10 0,05 0,01

5 0,45 0,51 0,56 0,67

10 0,32 0,37 0,41 0,49

15 0,27 0,30 0,34 0,40

20 0,23 0,26 0,29 0,36

25 0,21 0,24 0,27 0,32

30 0,19 0,22 0,24 0,29

35 0,18 0,20 0,23 0,27

40 0,17 0,19 0,21 0,25

45 0,16 0,18 0,20 0,24

50 0,15 0,70 0,19 0,23

N>50 1,07 N^0,5

1,22 N^0,5

1,36 N^0,5

1,63 N^0,5

(Sumber: Bonnier,1980 dalam Suripin,2004)

Apabila nilai Dmaksimumlebih kecil dari Domaka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima. Apabila Dmaksimum lebih besar dari Do maka secara teoritis pula distribusi yang digunakan tidak dapat diterima.

2.2.1.2. Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung, intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya.

Seandainya data hujan yang diketahui hanya hujan harian, maka oleh Mononobe dirumuskan sebagai berikut:

(26)

commit to user

³

2

24 24

24 



 



 

t

I R ... (2.12)

Dengan: I = intensitas hujan (mm/jam), t = lamanya hujan (jam),

R24 = curah hujan maksimum harian dalam 24 jam (mm),

Jika data yang tersedia adalah data hujan jangka pendek dapat dihitung dengan menggunakan rumus Talbot:

b t I a

  ... (2.13) Dengan: I = intensitas hujan (mm/jam),

t = lamanya hujan (jam),

a dan b = konstanta yang tergantung pada lamanya hujan yang terjadi di DAS,

Kirpich (1940) dalam suripin (2004) mengembangkan rumus dalam memperkirakan waktu konsentrasi, dimana dalam hal ini durasi hujan diasumsikan sama dengan waktu konsentrasi.

Rumus waktu konsentrasi tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

385 , 2 0

1000 87 ,

0 

 







 

o

c S

t L ... (2.14)

Dengan: tc = waktu konsentrasi (jam),

L = panjang saluran utama dari hulu sampai penguras (km), So = kemiringan rata-rata saluran,

(27)

commit to user

2.2.1.3. Koefisien Aliran Permukaan

Koefisien aliran permukaan didefinisikan sebagai nisbah antara puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan. Faktor utama yang mempengaruhi koefisien adalah laju infiltrasi tanah, kemiringan lahan, tanaman penutup tanah dan intensitas hujan. Selain itu juga tergantung pada sifat dan kondisi tanah, air tanah, derajad kepadatan tanah, porositas tanah dan simpanan depresi. Untuk besarnya nilai koefisien aliran permukaan dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:

Tabel 2.9 Koefisien Aliran untuk Metode Rasional

Diskripsi lahan / karakter permukaan Koefisien aliran (C) Business

Perkotaan Pinggiran Perumahan

Rumah tunggal Multiunit, terpisah Multiunit, tergabung Perkampungan Apartemen Industri

Ringan Berat Perkerasan

Aspal dan beton Batu bata, paving Atap

Halaman, tanah berpasir Datar, 2%

Rata-rata, 2-7%

Curam, 7%

Halaman, tanah berat Datar, 2%

Rata-rata, 2-7%

Curam, 7%

Halaman kereta api Taman tempat bermain Taman, perkuburan Hutan

Datar, 0-5%

Bergelombang, 5-10%

Berbukit, 10-30%

0,70 – 0,95 0,50 – 0,70 0,30 – 0,50 0,40 – 0,60 0,60 – 0,75 0,25 – 0,40 0,50 – 0,70 0,50 – 0,80 0,60 – 0,90 0,70 – 0,95 0,50 – 0,70 0,75 – 0,95 0,05 – 0,10 0,10 – 0,15 0,15 – 0,20 0,13 – 0,17 0,18 – 0,22 0,25 – 0,35 0,10 – 0,35 0,20 – 0,35 0,10 – 0,25 0,10 – 0,40 0,25 – 0,50 0,30 – 0,60

(Sumber: McGuen, 1989 dalam Suripin,2004)

(28)

commit to user

2.2.1.4. Metode Rasional

Metode untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum dipakai adalah metode Rasional USSCS (1973). Model ini sangat simpel dan mudah dalam penggunaannya, namun penggunaannya terbatas untuk DAS-DAS dengan ukuran kecil kurang dari 300ha. Model ini tidak dapat menerangkan hubungan curah hujan dan aliran permukaan dalam bentuk hidrograf. Persamaan metode rasional dapat ditulis dalam bentuk:

Q = 0,002778 C . I . A ... (2.15) Dengan: Q = laju aliran permukaan (debit) puncak (m³/detik),

C = koefisien aliran permukaan (0≤ C ≤1), I = intensitas hujan (mm/jam),

A = luas DAS (ha),

2.2.2. Penampang Melintang Saluran

Pada umumnya tipe aliran melalui saluran terbuka adalah turbulen, karena kecepatan aliran dan kekerasan dinding relatif besar. Aliran melalui saluran terbuka akan turbulen apabila angka Reynolds Re > 2.000 dan laminer apabila Re < 500. Rumus Reynolds dapat ditulis sebagai berikut:

 L

ReV. ... (2.16)

Dengan: V = kecepatam aliran (m/detik),

L = panjang karakteristik (m), pada saluran muka air bebas L=R,

 = kekentalan kinematik (m²/detik),

Nilai R dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut:



 

R ... (2.17) Dengan: R = jari-jari hidraulik (m)

A = luas penampang basah (m²) P = keliling penampang basah (m)

(29)

commit to user

Untuk mencari nilai kecepatan aliran dapat menggunakan rumus Manning yang dapat ditulis sebagai berikut:

²

1 3

1 2

So

n R

V    ... (2.18) Dengan: R = jari-jari hidraulik (m),

S = kemiringan dasar saluran, n = koefisien Manning,

Nilai koefisien Manning dapat dicari dengan melihat tabel di bawah ini:

Tabel 2.10 Nilai Koefisien Manning

Bahan Koefisien Manning

( n ) Besi tuang dilapis

Kaca

Saluran beton Bata lapis mortar Pasangan batu disemen Saluran tanah bersih Saluran tanah

Saluran dengan dasar batu dan tebing rumput Saluran pada galian batu padas

0,014 0,010 0,013 0,015 0,025 0,022 0,030 0,040 0,040

(Sumber: B. Triatmodjo, 1993)

Untuk mencari debit aliran pada saluran dapat menggunakan rumus:

Qsal= V. A ... (2.19) Dengan: Qsal = debit aliran pada saluran (m³/detik),

V = kecepatan aliran (m/detik),

A = luas penampang basah saluran (m²),

Penampang melintang saluran yang paling ekonomis adalah saluran yang dapat melewatkan debit maksimum untuk luas penampang basah, kekasaran dan kemiringan dasar tertentu.

(30)

commit to user

2.2.3. Perencanaan Dimensi Saluran

Dimensi saluran drainase yang sesuai untuk menampung debit hujan dilokasi perumahan sangatlah penting. Selain untuk menghindari lokasi tersebut dari banjir, juga dapat menghemat biaya pembuatan saluran drainase tersebut.

Saluran persegi ekonomis

Pada penampang melintang saluran berbentuk persegi dengan lebar dasar (B) dan kedalaman air (h), luas penampang basah (A) dan keliling basah (P) dapat dituliskan sebagai berikut:

Luas penampang melintang (A) =.h... (2.20) Atau

Lebar dasar saluran (B) = h

 ... (2.21)

Keliling basah (P) =2h... (2.22) Subtitusikan Persamaan (2.21) ke dalam Persamaan (2.22), maka diperoleh persamaan:

P = h h 2

 ... (2.23)

Dengan asumsi luas penampang (A) adalah konstan, maka Persamaan (2.23) dapat dideferensialkan terhadap h dan dibuat sama dengan nol untuk memperoleh harga P minimum.

₂ 20



  h dh

d ... (2.24)

B

h

(31)

commit to user

2h² h ... (2.25) Atau

2h atau 2

 

h ... (2.26) Jari-jari hidraulik

R =

h h

2



 



 ... (2.27)

Atau

R =

2 2 2

2 ² h

h h

h 

 ... (2.28) Perhatikan, bentuk penampang melintang persegi yang paling ekonomis adalah jika kedalaman air setengah dari lebar dasar saluran atau jari-jari hidrauliknya setengah dari kedalaman air.

(32)

commit to user

Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan BAB III Metode Penelitian

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Yang Digunakan

Metode yang digunakan adalah metode deskriftif dan evaluatif, yaitu mengamati dan mengevaluasi kinerja jaringan drainase di Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

Waktu survey dilaksanakan pada bulan Februari 2011.

3.2. Obyek Penelitian

Obyek penelitian ini adalah:

Meneliti/mengamati kinerja saluran drainase di Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

3.3. Langkah-langkah Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara bertahap, langkah-langkah penelitian ini adalah:

a. Permohonan ijin.

b. Mencari data atau informasi c. Survey lapangan.

d. Mengolah data.

e. Penyusunan laporan.

3.4. Permohonan Ijin

Permohonan ijin ditujukan Kepada Kepala Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar supaya mendapat ijin untuk melakukan penelitian di lokasi tersebut.

20

(33)

commit to user

3.5. Mencari Data atau Informasi

a. Tahap Persiapan

Tahap persiapan dimaksudkan untuk mempermudah jalanya penelitian, seperti pengumpulan data, analisis, dan penyusunan laporan.

Tahap persiapan meliputi:

a. Studi Pustaka

Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan arahan dan wawasan dehingga mempermudah dalam pengumpulan data, analisis data maupun dalam penyusunan hasil penelitian.

b. Observasi Lapangan

Observasi lapangan dilakukan untuk mengetahui dimana lokasi atau tempat dilakukannya pengumpulan data yang diperlukan dalam penelitian.

Data yang digunakan adalah:

Data Primer, meliputi: - Pengukuran lokasi - Pengukuran beda tinggi - Kondisi saluran

Data Sekunder, meliputi: - Peta lokasi - Curah hujan b. Pengolahan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan data yang dimiliki oleh kantor kelurahan serta melakukan pengukuran langsung di lapangan sebagai pembanding dan pelengkap.

c. Peralatan

Peralatan yang digunakan adalah peralatan untuk mencatat hasil penelitian dan alat ukur berupa waterpass..

(34)

commit to user

3.6. Mengolah Data

Setelah mendapatkan data yang diprlukan, langkah selanjutnya adalah mengolah data tersebut. Pada tahap mengolah atau menganalisis data dilakukan dengan menghitung data yang ada dengan rumus yang sesuai.

Hasil dari suatu pengolahan data digunakan kembali sebagai data untuk menganalisis yang lainnya dan berlanjut seterusnya sampai mendapatkan hasil akhir tentang kinerja saluran drainase tersebut. Adapun urutan dalam analisis data dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.1 dibawah.

3.7. Penyusunan Laporan

Seluruh data atau informasi primer maupun sekunder yang telah terkumpul kemudian diolah atau dianalisis dan disusun untuk mendapatkan hasil akhir yang dapat memberikan solusi mengenai permasalahan saluran drainase di Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV di Desa Malangjiwan, Kecamatan Colomadu, Kabupaten Karanganyar.

(35)

commit to user

Gambar 3.1 Diagram Alir Analisis Data Evaluasi Saluran Drainase

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Selesai Mulai

Perngumpulan Data:

1. Peta Kelurahan Malangjiwan.

2. Data Luas Wilayah dan Data Curah Hujan 3. Survey Lapangan (beda tinggi lokasi)

Penghitungan dan Analisis Saluran Drainase Study Pustaka

(36)

commit to user

Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan BAB IV Analisis & Pembahasan

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengumpulan Data

Pengumpulan data pada penelitian ini meliputi:

a. Pengumpulan data primer.

b. Pengumpulan data sekunder.

4.1.1. Pengumpulan Data Primer

Pengumpulan data primer di Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan dilakukan dengan pengamatan langsung di lapangan.

a. Pada saluran drainase di Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan berbentuk segi empat. Saluran tersebut terbuat dari bahan bata lapis mortar, sehingga sesuai dengan Tabel 2.3 nilai koefisien Manning (n) adalah 0,015.

b. Pengumpulan data beda tinggi dan panjang saluran drainase, yang nantinya akan digunakan untuk mengetahui kemiringan dasar saluran drainasenya. Alat yang digunakan untuk pengukuran adalah rool meter dan alat ukur waterpass.

Ditabulasikan dalam Tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Data Beda Tinggi dan Panjang Saluran Drainase

No. Segmen Saluran h1 h2 ΔL (m)

Saluran Pengumpul

1 1-2 1,71 1,83 34,83

2 2-3 1,83 2,22 114,04

3 3-4 1,75 1,98 67,26

4 4-5 1,85 2,28 125,82

Saluran Penerima

5 A – E’ 1,64 2,19 156,97

6 B – O 1,57 2,00 146,16

 dilanjutkan

24

(37)

commit to user

Lanjutan Tabel 4.1

7 C - P 1,56 1,97 142,69

8 D - Q 1,58 2,01 126,45

9 E - R 1,58 2,01 125,98

10 F - T 1,55 1,93 119,25

11 G - U 1,56 1,94 121,08

12 H - W 1,54 1,89 117,68

13 I - X 1,54 1,89 117,70

14 J - Y 1,55 1,95 116,23

15 K - L 1,44 1,62 64,98

16 M - N 1,44 1,62 65,03

17 P - Q 1,48 1,73 71,06

18 R - S 1,45 1,63 51,46

19 V - Y 1,58 2,03 131,56

20 O - B' 1,58 2,02 128,73

21 C' - U 1,41 1,49 16,34

22 U - D' 1,60 2,05 132,05

23 Z - G' 1,40 1,49 27,13

24 A' - H' 1,45 1,61 52,25

25 B' - I' 1,43 1,58 43,64

26 C - J' 1,41 1,53 36,19

27 D' - K' 1,46 1,65 40,06

28 E - F' 1,58 2,01 146,24

29 H' - I' 1,44 1,61 73,15

30 J' - K' 1,58 2,03 149,27

Dari Tabel 4.1 dapat diketahui panjang total lokasi penelitian adalah 385,40 m dan beda tinggi lokasi penelitian adalah 1,79 m.

(38)

commit to user

c. Pengumpulan data kondisi saluran digunakan untuk mengetahui dimensi dan kerusakan yang terjadi pada saluran tersebut, yang nantinya akan digunakan untuk perhitungan rencana agaran biaya (RAB) pada saat kegiatan perbaikan (rehabilitasi) saluran drainase tersebut. Ditabulasikan dalam Tabel 4.2 berikut:

Tabel 4.2 Data Kondisi Saluran Drainase No. Segmen

Saluran B h Jenis Kerusakan Luas Kerusakan

Saluran Pengumpul

1 1-2 0,410 0,445 Dinding Ambrol 2,892 m²

2 2-3 0,405 0,440 - -

3 3-4 0,400 0,440 - -

4 4-5 0,400 0,440 - -

5 A – E’ 0,213 0,158 Dinding Ambrol 1,281 m²

6 B – O 0,207 0,161 Sedimen 0,088 m³

7 C – P 0,201 0,154 - -

8 D - Q 0,227 0,163 - -

9 E - R 0,219 0,168 - -

10 F - T 0,216 0,161 - -

11 G - U 0,225 0,163 - -

12 H - W 0,198 0,160 - -

13 I - X 0,198 0,160 - -

14 J - Y 0,224 0,153 Dinding Ambrol 1,459 m²

15 K - L 0,205 0,150 - -

16 M - N 0,205 0,150 - -

17 P - Q 0,215 0,158 Sedimen 0,041 m³

18 R - S 0,213 0,162 - -

19 V - Y 0,226 0,161 - -

 dilanjutkan

(39)

commit to user

Lanjutan Tabel 4.2

20 O - B' 0,217 0,155 Sedimen 0,091 m³

21 C' - U 0,215 0,164 - -

22 U - D' 0,216 0,170 Sedimen 0,155 m³

23 Z - G' 0,215 0,163 - -

24 A' - H' 0,205 0,168 - -

25 B' - I' 0,215 0,160 - -

26 C - J' 0,207 0,154 - -

27 D' - K' 0,210 0,161 - -

28 E - F' 0,218 0,162 Sedimen 0,115 m³

29 H' - I' 0,200 0,163 - -

30 J' - K' 0,211 0,156 Sedimen 0,102 m³

Dari Tabel 4.2 dapat diketahui, saluran yang mengalami kerusakan adalah 5,632 m²dan saluran yang terisi sedimen adalah 0,592 m³.

4.1.2. Pengumpulan Data Sekunder

a. Peta lokasi digunakan untuk mengetahui letak wilayah yang akan digunakan untuk penelitian. Peta lokasi diperoleh dari instansi terkait, yaitu Kantor Kepala Desa Malangjiwan Kecamatan Colomadu.

b. Data curah hujan yang digunakan selama 17 tahun dari tahun 1994 hingga tahun 2010. Data curah hujan yang didapat merupakan data curah hujan maksimum harian dari Stasiun terdekat, yang terletak disekitar lokasi Pemukiman. Data hujan yang diambil adalah hujan terbesar pada setiap tahun pengamatan dengan koefisien Sta A = 0,31; Sta B = 0,36; dan Sta C = 0,33.

Data tersebut dapat dilihat pada Tabel di bawah ini:

(40)

commit to user

Tabel 4.3 Data Curah Hujan

Sumber: Pembimbing

4.2. Analisis Saluran Drainase

a. Pengolahan Data Beda Tinggi (Kemiringan Lahan)

Untuk saluran A – E’ Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan.

h1= 1,64 m; h2= 2,19 m;

Beda Tinggi (Δh) = | h1- h2| = 0,55 m Panjang Saluran (ΔL) = 156,97 m

Tahun Sta A

(mm)

Sta B (mm)

Sta C (mm)

1994 19,0 15,0 75,0

1995 150,0 125,0 60,0

1996 118,0 186,0 128,0

1997 85,0 95,0 69,0

1998 83,0 84,0 75,0

1999 70,0 92,0 51,0

2000 48,0 124,0 95,0

2001 137,0 70,0 56,0

2002 69,0 86,0 40,0

2003 164,0 119,0 158,0

2004 80,0 50,0 52,0

2005 90,0 54,0 75,0

2006 85,0 55,0 60,0

2007 120,0 46,0 46,0

2008 66,0 53,0 68,0

2009 42,0 61,0 85,0

2010 74,0 61,0 64,0

(41)

commit to user

Kemiringan Saluran (So) = h L

 

= ⁰^,⁵⁵₁₅₆_,₉₇ = 0,0035

Untuk hasil perhitungan saluran yang lainnya dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut:

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kemiringan Saluran.

No. Segmen

Saluran h1 h2 ΔL (m) Δh Kemiringan

Saluran Saluran Pengumpul

1 1-2 1,83 1,71 34,83 0,13 0,0036

2 2-3 2,22 1,83 114,04 0,39 0,0034

3 3-4 1,98 1,75 67,26 0,23 0,0034

4 4-5 2,28 1,85 125,82 0,43 0,0034

5 A – E’ 1,64 2,19 156,97 0,56 0,0035

6 B – O 1,57 2,00 146,16 0,43 0,0029

7 C - P 1,56 1,97 142,69 0,41 0,0029

8 D - Q 1,58 2,01 126,45 0,43 0,0034

9 E - R 1,58 2,01 125,98 0,43 0,0034

10 F - T 1,55 1,93 119,25 0,38 0,0032

11 G - U 1,56 1,94 121,08 0,39 0,0032

12 H - W 1,54 1,89 117,68 0,36 0,0030

13 I - X 1,54 1,89 117,70 0,36 0,0030

14 J - Y 1,55 1,95 116,23 0,40 0,0034

15 K - L 1,44 1,62 64,98 0,18 0,0027

16 M - N 1,44 1,62 65,03 0,18 0,0027

17 P - Q 1,48 1,73 71,06 0,25 0,0034

18 R - S 1,45 1,63 51,46 0,18 0,0034

19 V - Y 1,58 2,03 131,56 0,45 0,0034

20 O - B' 1,58 2,02 128,73 0,44 0,0034

 dilanjutkan

(42)

commit to user

Lanjutan Tabel 4.4

21 C' - U 1,41 1,49 16,34 0,08 0,0050

22 U - D' 1,60 2,05 132,05 0,46 0,0035

23 Z - G' 1,40 1,49 27,13 0,08 0,0031

24 A' - H' 1,45 1,61 52,25 0,16 0,0031

25 B' - I' 1,43 1,58 43,64 0,15 0,0033

26 C - J' 1,41 1,53 36,19 0,12 0,0033

27 D' - K' 1,46 1,65 40,06 0,19 0,0048

28 E - F' 1,58 2,01 146,24 0,43 0,0029

29 H' - I' 1,44 1,61 73,15 0,16 0,0022

30 J' - K' 1,58 2,03 149,27 0,45 0,0030

Dari Tabel 4.1 dapat diketahui panjang total lokasi penelitian dari titik tertinggi sampai titik terendah adalah 385,40 m dengan beda tinggi 1,79 m, sehingga;

Kemiringan Saluran (So) = h L

 

= ¹^,⁷⁹₃₈₅_,₄₀ = 0,0046

b. Pencarian Nilai Koefisien Aliran ( C )

Luas area Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan mencapai 6,140 ha. Koefisien aliran pada Pemukiman Penduduk RW I dan RW XIV Desa Malangjiwan termasuk dalam karakter permukaan perkampungan, sehingga sesuai dengan Tabel 2.9 nilai koefisien aliran (C) adalah 0,25 – 0,40 diambil 0,325.

(43)

commit to user

4.3. Debit Saluran Drainase

Dari data curah hujan yang didapat, kemudian dicari hujan maksimum harian rata- rata pada setiap tahunnya dengan koefisien Sta A= 0,31; Sta B = 0,36; dan Sta C = 0,33. Contoh perhitungan pada tahun 1994;

Hujan maksimum harian rata-rata = (19 x 0,31) + (15x 0,36) + (75 x 0,33)

= 36,00 mm

Hasil perhitungan pada tahun yang lainnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hujan Maksimum Harian Rata-Rata (mm)

Tahun Sta A

(C=0,31)

Sta B (C=0,36)

Sta C (C=0,33)

Hujan maksimum harian rata-rata

1994 19,0 15,0 75,0 36,04

1995 150,0 125,0 60,0 111,30

1996 118,0 186,0 128,0 145,78

1997 85,0 95,0 69,0 83,32

1998 83,0 84,0 75,0 80,72

1999 70,0 92,0 51,0 71,65

2000 48,0 124,0 95,0 90,87

2001 137,0 70,0 56,0 86,15

2002 69,0 86,0 40,0 65,55

2003 164,0 119,0 158,0 145,82

2004 80,0 50,0 52,0 59,96

2005 90,0 54,0 75,0 72,09

2006 85,0 55,0 60,0 65,95

2007 120,0 46,0 46,0 68,94

2008 66,0 53,0 68,0 61,98

2009 42,0 61,0 85,0 63,03

2010 74,0 61,0 64,0 66,02

Untuk menentukan distribusi frekuensi yang akan digunakan dalam menganalisis data, diperlukan pendekatan dengan parameter-parameter statistik pada Persamaan 2.6 sampai dengan Persamaan 2.10. Seperti Tabel 4.6 berikut:

(44)

commit to user

Tabel 4.6 Perhitungan Parameter Statistik

No Xi (Xi - Χ) (Xi - Χ)² (Xi - Χ)³ (Xi - Χ)⁴ 1 36,04 -44,8524 2011,7336 -90230,9839 4047071,9340

2 111,30 30,4076 924,6250 28115,6707 854931,3900

3 145,78 64,8876 4210,4067 273203,3866 17727524,9232

4 83,32 2,4276 5,8935 14,3073 34,7330

5 80,72 -0,1724 0,0297 -0,0051 0,0009

6 71,65 -9,2424 85,4211 -789,4918 7296,7623

7 90,87 9,9776 99,5534 993,3091 9910,8876

8 86,15 5,2576 27,6429 145,3364 764,1273

9 65,55 -15,3424 235,3878 -3611,4026 55407,4135

10 145,82 64,9276 4215,5994 273708,9469 17771277,9016

11 59,96 -20,9324 438,1634 -9171,7909 191987,1648

12 72,09 -8,8024 77,4814 -682,0188 6003,3700

13 65,95 -14,9424 223,2739 -3336,2376 49851,2395

14 68,94 -11,9524 142,8587 -1707,4981 20408,6198

15 61,98 -18,9124 357,6771 -6764,5154 127932,9034

16 63,03 -17,8624 319,0637 -5699,2276 101801,6144

17 66,02 -14,8724 221,1869 -3289,5694 48923,6368

Jumlah 1375,17 13595,9981 450898,2157 41021128,6220

Rata-rata (R) =



 n i

Xi

n ₁ 1

= 1375,17 17

1

= 80,8923

Simpangan baku (Sd) =

 

1

2









n X X

n i

i

= 17 1

9981 , 13595



= 29,1504

(45)

commit to user

Koefisien variasi (Cv) = R Sd

= 80,8923 1504 . 29

= 0,3603

Koefisien skewness (Cs) =

 

  

¹



³

3

2

1 n Sd

n

X X n ⁿ

n i















=



17 1

 

17 2



29,1504³ 2157 , 450898 17











= 5944945,955 666 , 7665269

= 1,2893

Koefisien ketajaman (Ck) =

 

  

¹

  

⁴

2 4

3 2

1 n n Sd

n

X X n ⁿ

n i



















=

     

⁴

2

1504 , 29 3 17 2 17 1 17

6220 , 41021128 17















= 2426171534 2 1185510617

= 4,8863

Dari perhitungan di atas didapat nilai Cs = 1,2893 dan Ck = 4,8863, maka dapat disimpulkan bahwa sesuai dengan Tabel 2.7, persamaan distribusi yang dipakai dalam analisis data curah hujan adalah distribusi Log Normal.

Hujan maksimum harian rata-rata yang telah diperoleh diurutkan dari besar ke kecil, kemudian dianalisis berdasarkan distribusi yang dipilih untuk mendapatkan hujan dengan periode ulang tertentu. Seperti Tabel 4.7 berikut:

(46)

commit to user

Tabel 4.7 Nilai-Nilai Pada Persamaan Distribusi Log Normal

No Tahun X Y=log X (Y - Y) (Y - Y)²

1 2003 145,82 2,1638 0,2798 0,0783

2 1996 145,78 2,1637 0,2796 0,0782

3 1995 111,30 2,0465 0,1624 0,0264

4 2000 90,87 1,9584 0,0744 0,0055

5 2001 86,15 1,9353 0,0512 0,0026

6 1997 83,32 1,9207 0,0367 0,0013

7 1998 80,72 1,9070 0,0229 0,0005

8 2005 72,09 1,8579 -0,0262 0,0007

9 1999 71,65 1,8552 -0,0288 0,0008

10 2007 68,94 1,8385 -0,0456 0,0021

11 2010 66,02 1,8197 -0,0644 0,0041

12 2006 65,95 1,8192 -0,0648 0,0042

13 2002 65,55 1,8166 -0,0675 0,0046

14 2009 63,03 1,7995 -0,0845 0,0071

15 2008 61,98 1,7923 -0,0918 0,0084

16 2004 59,96 1,7779 -0,1062 0,0113

17 1994 36,04 1,5568 -0,3273 0,1071

Jumlah 1375,17 32,0289 0,3433

Y =

n



^Y

= 17 0289 , 32

= 1,8841

Sy =

 



1



Y

Y ²





 n

=



17 1



3433 , 0



= 0,1465

(47)

commit to user

Dari Persamaan 2.2 serta harga variabel reduksi Gauss dalam Tabel 2.2 dapat dihitung ketinggian hujan dengan periode ulang tertentu, sebagai berikut:

Y2 = Log X2 = 1,8841 + 0 x 0,1465 Log X2 = 1,8841

X2 = 76,5689

Selajutnya hasil perhitungan dengan periode ulang yang lainnya dapat dilihat pada Tabel 4.8 di bawah ini:

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Data Hujan Dengan Distribusi Log Normal

Periode Ulang _Y KT Sy Y = Log XTr XTr(mm)

T2 1,8841 0 0,1465 1,8841 76,5689

T5 1,8841 0,84 0,1465 2,0071 101,6483

T10 1,8841 1,28 0,1465 2,0716 117,9108

T20 1,8841 1,64 0,1465 2,1243 133,1338

T50 1,8841 2,05 0,1465 2,1843 152,8788

T100 1,8841 2,33 0,1465 2,2254 168,0209

Hasil dari distribusi tersebut perlu diuji kecocokannya antara distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut.

Tabel 4.9 Perhitungan Uji Smirnov-Kolmogorov

m X P(X)



n 1



m

  KT

 

Sy

Y -

 Y P’(X) D

1 2 3 4 5 6 = 3-5

1 145,82 0,0556 1,91 0,0397 0,0158

2 145,78 0,1111 1,91 0,0397 0,0714

3 111,3 0,1667 1,11 0,1611 0,0055

4 90,87 0,2222 0,51 0,3954 -0,1732

5 86,15 0,2778 0,35 0,3369 -0,0591

 dilanjutkan