commit to user
DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI
BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN
(STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA)
CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT
BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION
(CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY)
SKRIPSI
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
COVER
Disusun Oleh : IDHAM YUNANTO
I0112077
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
HALAMAN PERSETUJUAN
DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI
BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN
(STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA)
CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT
BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION
(CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY)
SKRIPSI
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Disusun Oleh : IDHAM YUNANTO
I0112077
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I,
Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S.
NIP. 19480422 198503 2 001
Dosen pembimbing II,
Ir. Agus Hari Wahyudi, M. Sc.
commit to user
PENGESAHAN SKRIPSI
HALAMAN PENGESAHAN
DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI
BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN
(STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA)
CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT
BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION
(CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY)
Disusun Oleh
IDHAM YUNANTO I0112077
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari : Senin
4. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, M.T.
19581127 198803 1 001 ...
Disahkan,
Tanggal : ………..
Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Wibowo, ST, DEA
commit to user
ABSTRAK
Idham Yunanto, 2016. Desain Kriteria Penilaian Kinerja Sungai Berdasarkan Aspek Fungsi Bangunan (Studi Kasus Sungai Pepe Baru Surakarta). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Sungai merupakan sumber kehidupan bagi makhluk hidup. Kurang terpeliharanya sungai dengan baik dapat menjadikan bencana dan menurunkan fungsi sungai. Permasalahan utama dari suatu sistem sungai adalah kurangnya deteksi dini terhadap penurunan kinerja sungai secara menyeluruh. Hal ini tentu dapat memengaruhi fungsi dari sungai itu sendiri. Sampai saat ini belum ada standar penilaian untuk mengetahui kinerja fungsi bangunan sungai. Untuk itu penting dilakukan suatu penyusunan desain kriteria yang digunakan untuk menilai kinerja sungai yang ditinjau dari segi fungsi bangunan sebagai pematus banjir.
Penelitian ini dilakukan di Sungai Pepe Baru, Kota Surakarta dengan metode deskriptif kuantitatif. Tahapan dari penelitian ini antara lain (1) Menentukan komponen-komponen bangunan sungai pengendali banjir. (2) Menyusun indikator bangunan sungai dalam pengendalian banjir. (3) Menyusun kriteria bangunan berdasarkan fungsinya sebagai pematus banjir. (4) Menghitung distribusi bobot antar komponen sungai. (5) Mengujicobakan teknik penilaian fungsi bangunan pada Sungai Pepe Baru.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen penting sungai adalah bangunan pelindung, bangunan pengaturan, dan bangunan pendukung. Bobot untuk setiap komponen sungai dihitung berdasarkan fungsi sungai sebagai pematus banjir. Distribusi bobot pada setiap komponen sungai adalah bangunan pelindung 44%, bangunan pengaturan 39%, dan bangunan pendukung 17%. Hasil penilaian yang diterapkan di Sungai Pepe Baru yaitu bangunan pelindung 71,089% dengan kategori CUKUP, bangunan pengaturan 68,583% dengan kategori CUKUP, dan bangunan pendukung 90,499% dengan kategori BAIK. Sedangkan hasil penilaian kinerja fungsi Sungai Pepe Baru secara keseluruhan sebagai pematus banjir adalah 73,9% dengan kategori CUKUP.
commit to user
ABSTRACT
Idham Yunanto, 2016. Criteria Design of River Performance Assessment Based on River Infrastructure Function (Case Study of Pepe Baru River at Surakarta City). Thesis. Department of Civil Engineering Faculty of Engineering Sebelas Maret University Surakarta.
River is a source of life for living beings. Less maintenance of river properly can make a disaster and reduce the function of the river. The main problem of a river system is the lack of early detection of a decrease in overall performance of the river. It certainly can affect the function of the river itself. Until now there has been no standard assessment to determine the performance of the building function of the river. It's important to do a compilation of criteria design used to assess the performance of the river in terms of the building function as flood drainage.
This research was conducted at Pepe Baru River Surakarta City with quantitative descriptive method. The stages of this research, among others (1) Determining the building components river flood control. (2) Develop indicators of building a river in flood control. (3) Develop criteria based on building function as flood drainage. (4) Calculating the weight distribution between the components of the river. (5) Applying the valuation techniques of building functions on Pepe Baru River.
The results show that an important component of the river is the protective building, building arrangement, and support buildings. The weights for each component are calculated based on the function of the river as flood drainage. The distribution of the weight of each component stream is 44% protective building, building arrangement 39%, and 17% supporting buildings. Results of the assessment are applied in Pepe Baru River is building protective 71.089% with categories ENOUGH, building arrangement with categories ENOUGH 68.583%, and 90.499% support buildings with GOOD category. While the results of performance evaluation function Pepe Baru River overall as flood drainage was 73.9% with categories ENOUGH.
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan penelitian
dengan judul “Desain Kriteria Penilaian Kinerja Sungai Berdasarkan Aspek Fungsi Bangunan (Studi Kasus Sungai Pepe Baru Surakarta)”. Penelitian ini merupakan
salah satu persyaratan akademik untuk meraih gelar Sarjana pada Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyusunan laporan ini, penyusun banyak menerima bantuan dari berbagai
pihak, oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan
pengarahan selama penyusunan skripsi
2. Bapak Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc. selaku dosen pembimbing 2 yang telah
memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.
3. Kedua orang tua penulis, (Alm.) Bapak M. Imron dan Ibu Inawati atas segala
doa, semangat, dan dukungan yang tidak pernah putus diberikan untuk penulis.
4. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS, khususnya untuk
teman-teman angkatan 2012 atas segala dukungan dan semangat kekeluargaan selama
ini.
5. Seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah
membantu kelancaran tugas kerja hingga terwujudnya laporan ini.
Penyusun menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penyusun
miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu
penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca.
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca
umumnya.
Surakarta, Mei 2016
commit to user
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 4
1.5 Manfaat Penilaian ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 5
2.1 Tinjauan Pustaka ... 5
2.2 Dasar Teori ... 7
2.2.1 Sungai ... 7
2.2.2 Bangunan Sungai ... 8
2.2.2.1. Tanggul ... 8
2.2.2.2. Perkuatan Lereng ... 8
2.2.2.3. Krib ... 9
2.2.2.4. Ambang (Ground Sill) ... 10
2.2.2.5. Bendung ... 12
2.2.2.6. Pintu Air ... 14
2.2.2.7. Stasiun Pompa ... 15
2.2.3 Analisis Hidrologi ... 16
2.2.3.1. Daerah Aliran Sungai (DAS) ... 16
commit to user
2.2.3.3. Hujan Wilayah ... 17
2.2.3.4. Uji Kepanggahan ... 18
2.2.3.5. Pola Agihan Hujan ... 20
2.2.3.6. Hidrograf Satuan Sintetik ... 20
2.2.4 Perhitungan Profil Muka Air ... 23
2.2.5 Metode Analytical Hierarki Process (AHP) ... 26
2.2.5.1. Pembobotan ... 26
2.2.5.2. Penentuan Prioritas Alternatif ... 27
2.2.5.3. Konsistensi ... 27
2.2.6 Evaluasi Kinerja Sungai ... 29
BAB 3 METODE PENELITIAN... 32
3.1 Metode Penelitian ... 32
3.2 Lokasi Penelitian ... 32
3.3 Data ... 33
3.4 Alat yang Digunakan ... 33
3.5 Tahapan Penelitian ... 34
3.5.1 Pengumpulan Data ... 34
3.5.2 Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data ... 34
3.5.3 Teknik Pengolahan Data ... 35
3.5.4 Teknik Analisis Data ... 35
3.6 Diagram Alir Penelitian ... 36
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 37
4.1 Analisis Data ... 37
4.1.1 Data yang Digunakan ... 37
4.1.2 Komponen Sungai ... 37
4.1.3 Prosedur Penilaian Kinerja Fungsi Sungai ... 38
4.1.4 Analisis Hidrologi ... 46
4.1.4.1. Uji Kepanggahan Hujan ... 46
4.1.4.2. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan ... 49
4.1.4.3. Perhitungan Parameter Statistik ... 52
4.1.4.4. Perhitungan Hujan Kala Ulang ... 53
4.1.4.5. Hujan Efektif Berbagai Kala Ulang ... 55
4.1.4.6. Hujan Efektif Jam-Jaman Berbagai Kala Ulang ... 55
4.1.4.7. Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang ... 56
4.1.4.7.1. Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu ... 56
commit to user
4.1.4.8. Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang ... 59
4.1.5 Analisis Hidrolika ... 61
4.1.6 Perhitungan Komponen dan Pembobotan ... 62
4.1.6.1. Pembentukan Matriks Pairwise Comparison ... 62
4.1.6.2. Perhitungan Eigen Vektor Ternormalisasi ... 63
4.1.6.3. Perhitungan Rasio Konsistensi ... 64
4.2 Pembahasan ... 66
4.2.1 Penilaian Fungsi Sungai Pepe Baru ... 66
4.2.1.1. Bangunan Pelindung ... 68
4.2.1.1.1. Tanggul Sungai (34%) ... 68
4.2.1.1.2. Perkuatan Lereng / Talud (10%) ... 69
4.2.1.2. Bangunan Pengaturan Sungai ... 70
4.2.1.2.1. Ambang / Groundsill (13%) ... 70
4.2.1.2.2. Pintu Air (26%) ... 70
4.2.1.3. Bangunan Pendukung Sungai ... 71
4.2.1.3.1. Bendung (6%) ... 71
4.2.1.3.2. Abutmen dan Pilar Jembatan (6%) ... 72
4.2.1.3.3. Sudetan (4%) ... 72
4.2.2 Penilaian Kinerja Sungai Pepe Baru Secara Keseluruhan ... 73
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 78
5.1 Kesimpulan ... 78
5.2 Saran ... 79
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Bendung ... 13
Tabel 2.2 Nilai kritik Q dan R ... 19
Tabel 2.3 Rasio Hujan Jam-Jaman ... 20
Tabel 2.4 Nilai Indeks Random ... 28
Tabel 2.5 Desain penilaian jaringan drainase ... 30
Tabel 4.1 Komponen-komponen sungai... 38
Tabel 4.2 Kriteria penilaian bangunan pelindung sungai ... 39
Tabel 4.3 Kriteria penilaian bangunan pengaturan sungai ... 40
Tabel 4.4 Kriteria penilaian bangunan pendukung sungai ... 44
Tabel 4.5 Curah Hujan Tahunan Stasiun Hujan DPUPK Boyolali dan Ngemplak ... 46
Tabel 4.6 Uji Kepanggahan Metode RAPS sta. DPUPK Boyolali ... 47
Tabel 4.7 Uji Kepanggahan Metode RAPS sta. Ngemplak... 48
Tabel 4.8 Hujan wilayah harian maksimum tahunan acuan stasiun DPUPK Boyolali ... 50
Tabel 4.9 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan Acuan Stasiun Ngemplak ... 51
Tabel 4.10 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Pepe Baru ... 51
Tabel 4.11 Uji pemilihan sebaran yang sesuai ... 52
Tabel 4.12 Syarat pemilihan jenis distribusi ... 53
Tabel 4.13 Perhitungan data dengan Metode Log Pearson III ... 54
Tabel 4.14 Hujan rata-rata kala ulang ... 55
Tabel 4.15 Hujan efektif jam-jaman dengan kala ulang (mm/jam)... 56
Tabel 4.16 Nilai hasil perhitungan variabel pokok ... 57
Tabel 4.17 Unit Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu ... 58
Tabel 4.18 Unit Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu periode ulang 2 tahun ... 60
Tabel 4.19 Debit Banjir Kala Ulang ... 61
Tabel 4.20 Skala perbandingan nilai kriteria ... 62
Tabel 4.21 Rekapitulasi penilaian kriteria bangunan sungai ... 64
Tabel 4.22 Bobot Penilaian Sungai ... 67
Tabel 4.23 Bobot Fungsi Tanggul Sungai ... 68
Tabel 4.24 Bobot Fungsi Perkuatan Lereng / Talud... 69
commit to user
Tabel 4.26 Bobot Fungsi Pintu Air ... 70
Tabel 4.27 Bobot Fungsi Bendung ... 71
Tabel 4.28 Bobot Fungsi Abutmen dan Pilar Jembatan ... 72
Tabel 4.29 Bobot Fungsi Sudetan ... 72
Tabel 4.30 Contoh Perhitungan Kinerja Bangunan Talud ... 74
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Perkuatan lereng / talud ... 9
Gambar 2.2 Bangunan Ambang pada sungai ... 11
Gambar 2.3 Bendung pada sungai ... 14
Gambar 2.4 Hidrograf Nakayasu ... 22
Gambar 2.5 Titik-titik kontrol di saluran terbuka... 23
Gambar 2.6 Metode integrasi numerik ... 25
Gambar 2.7 Metode langkah langsung ... 25
Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian... 33
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ... 36
Gambar 4.1 Hujan Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen ... 49
Gambar 4.2 Grafik Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Harian ... 59
Gambar 4.3 Distribusi Komponen dan Bobot Sungai ... 66
Gambar 4.4 Distribusi Komponen dan Bobot di Sungai Pepe Baru ... 68
commit to user
DAFTAR NOTASI
Simbol Keterangan Satuan
A Luas DAS km2
A1, A2, …., An Luas areal polygon 1, 2, …., n km2
Bpd Kinerja bangunan pelindung sungai %
Bpl Kinerja bangunan pelindung sungai %
Bpt Kinerja bangunan pengaturan sungai %
C Koefisien Pengaliran
C1, C2, …., Cn Koefisien Thiessen stasiun hujan 1, 2, …., n
CI Indeks konsistensi CR Rasio konsistensi
Dy Deviasi standar
I Data ke…
I Kemiringan dasar saluran
L Panjang alur sungai Km
N Jumlah data
P1, P2, …., Pn
Curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan 1, 2,
…., n mm
Tg Waktu antara hujan sampai debit puncak banjir jam
Tp Waktu naik hingga puncak banjir jam
Tr Satuan waktu hujan jam
T0,3
Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari
puncak sampai 30% dari debit puncak jam
V Kecepatan aliran km/jam
p̅ Curah hujan metode polygon Thiessen mm
commit to user
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN AANALISIS HIDROLOGI ………. LA-1 – LA-6
LAMPIRAN B HASIL RUNNING HEC-RAS 4.1 ……….. LB-1 – LB-40
LAMPIRAN CPERHITUNGAN BOBOT KOMPONEN ……….... LC-1 – LC-6
LAMPIRAN D DISTRIBUSIPEMBOBOTAN ... LD-1 – LD-4
