TUGAS AKHIR
NOMOR : 714/WM.FT.S/SKR/2011
EVALUASI KAPASITAS SALURAN DRAINASE BANDAR UDARA EL TARI KUPANG
DISUSUN OLEH : FRANSISKUS S. JANO
NOMOR REGISTRASI :
21107068
JURUSAN TEKNIK SIPIL-FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDIRA
KUPANG 2011
LEMBARAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
EVALUASI KAPASITAS SALURAN DRAINASE BANDAR UDARA EL TARI KUPANG
DISUSUN OLEH :
FRANSISKUS S. JANO
NOMOR REGISTRASI :
211 07 068
DIPERIKSA OLEH :
DISETUJUI OLEH :
KETUA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNWIRA KUPANG
Ir. EGIDIUS KALOGO, MT
DISAHKAN OLEH :
DEKAN FAKULTAS TEKNIK UNWIRA KUPANG
Ir. IGNATIUS HERLIYATNO, MT
LEMBARAN PENGESAHAN
SEBASTIANUS B. HENONG, ST PEMBIMBING II
Dr. Ir. SUSILAWATI C. L., MScHE PEMBIMBING I
TUGAS AKHIR
EVALUASI KAPASITAS SALURAN DRAINASE BANDAR UDARA EL TARI KUPANG
DISUSUN OLEH :
FRANSISKUS S. JANO
NOMOR REGISTRASI :
211 07 068
DIPERIKSA OLEH :
ABSTRAKSI
EVALUASI KAPASITAS SALURAN DRAINASE Ir. LAURENSIUS LULU, MM
PENGUJI I
A. Y. N. TERTO DJEN, ST PENGUJI II
Dr. Ir. SUSILAWATI C. L., MScHE PENGUJI III
BANDAR UDARA EL TARI KUPANG
Drainase lapangan terbang adalah sistem drainase khusus yang berfungsi untuk intersepsi dan mengalirkan, serta membuang air permukaan dan air tanah yang berasal dari lokasi di sekitar lapangan terbang untuk mengurangi terjadinya genangan air pada kawasan tersebut yang mengganggu seluruh aktivitas yang ada didalamnya.
Drainase lapangan terbang bertujuan untuk menyalurkan, mengalirkan, dan membuang air yang berasal dari permukaan atau bawah permukaan lapangan terbang, guna menjaga agar landasan pacu (runway) dan bahu landasan pacu (shoulder) tidak digenangi air dan layak untuk di pakai.
Kenyataan tersebut di atas harus relevan terhadap kondisi Bandar udara El Tari Kupang. Oleh karena itu, dalam penelitian ini di analisa sistem drainase yang ada pada kawasan Bandar udara El Tari terutama pada area Landasan pacu dengan kebutuhan penampang teoritis (penampang rencana) bedasarkan data debit banjir rencana hasil perhitungan.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini untuk menentukan debit banjir rencana adalah metode Rasional, dengan menggunakan data curah hujan harian maksimum yang diperoleh dari BMG Lasiana untuk Stasiun El Tari.
Berdasarkan hasil analisa di dapat besarnya debit banjir rencana masing-masing saluran. Debit banjir rencana yang diperoleh akan dipakai untuk menganalisa dimensi saluran rencana. Dimensi saluran yang di analisa menggunakan kala ulang 50 tahunan. Saluran yang ada di Bandar udara juga di analisa untuk mengetahui kala ulangnya.
Hasil evaluasi yang diperoleh, saluran drainase yang ada pada umumnya dikategorikan saluran sangat kritis. Dengan demikian, saluran yang ada tidak mampu menampung debit yang terjadi. Untuk mengatasi masalah yang ada direkomendasikan dimensi saluran yang disesuaikan dengan dimensi hasil perencanaan dengan kala ulang 50 tahunan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena hanya dengan segala berkat dan rahmat-Nya Penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
Penulisan Tugas Akhir dengan judul “Evaluasi Kapasitas Saluran Drainase Bandar Udara El Tari Kupang” ini di buat untuk memenuhi sebagian dari syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandira Kupang.
Pada kesempatan yang berbahagia ini Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :
1. Bapak Ir. Ignatius Herliyatno, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik UNWIRA Kupang.
2. Bapak Ir. Egidius Kalogo, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNWIRA Kupang.
3. Dr. Ir. Susilawati C. Laurentia, MScHE, selaku Dosen Pembimbing Utama dalam penyusunan Skripsi ini.
4. Bapak Sebastianus B. Henong, selaku Dosen Pembimbing Pendamping dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Bapak Kepala PT. Persero Angkasa Pura Bandar udara El Tari Kupang.
6. Bapak Kepala BMG (Badan Meteorologi dan Geofisika) Lasiana Kupang.
7. Teman-teman seperjuangan yang dengan caranya masing-masing telah membantu Penulis dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
Sungguh sangat disadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari titik kesempurnaan. Oleh karena itu, Penulis dengan senang hati menerima segala bentuk kritikan dan saran dari berbagai pihak demi penyempurnaan penulisan Tugas Akhir ini.
Kupang, September 2011
Penulis
SKRIPSI INI KUPERSEMBAHKAN UNTUK
ALLAH TRITUNGGAL MAHA KUDUS, atas Rahmat Bimbingan dan Penyertaan-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Keluargaku Terkasih :
Bapa Kanis, Mama Agnes, dan Saudara-saudariku ; K’Cocon, Dijan, Ejan, Fany, Aldus, dan Celin. serta semua Keluarga Besarku, yang telah memberi bantuan dan dukungan, baik moril maupun materil serta Doa tulus mereka untuk Aku.
Teman-temanku :
Yon, Mekoz, Rego, Tevy, Rinto, Ba’im, Engkoz, serta kawan-kawan CvL
’07 yang tidak sempat disebutkan namanya. Ase Wanto dan Ramoz CvL
‘08, ase Dewo CvL ‘09, ase Petho dan AcieL CvL ’10.
“Terima kasih buat bantuan dan dukungan yang sudah saya terima serta kebersamaan yang sudah kita jalani bersama”.
Penasihat dan Pembina serta Kawan-kawan IMPK Kupang...
“Bersama IMPK, sungguh Kurasakan Pembentukan Diri yang sesungguhnya.
Yang tersayang...
“Semangatmu bagian inspirasiku”
Almamater Tercinta serta seluruh Civitas Akademika Fakultas Teknik UNWIRA Kupang.
MOTTO
“GOD BE WITH US ALWAYS”
DAFTAR ISI
Lembaran Pengesahan ... i Abstraksi ... ii
Kata Pengantar ... iii
Halaman Persembahan ... iv
Motto ... v
Daftar isi ... vi
Daftar Tabel ... ix
Daftar Gambar ... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-2 1.3. Tujuan Penelitian ... I-2 1.4. Manfaat Penelitian ... I-2 1.5. Batasan Masalah ... I-3 1.6. Keterkaitan Dengan Penelitian Terdahulu ... I-3 BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Drainase ... II-1 2.2. Drainase Lapangan Terbang ... II-2 2.3. Klasifikasi Saluran Drainase Lapangan Terbang... II-2 2.3.1. Berdasarkan Letak Saluran ... II-2 2.3.2. Berdasarkan Sasaran Penyediaannya ... II-3 2.4. Kriteria Perencanaan Drainase Lapangan Terbang ... II-3 2.5. Sistem Drainase di Kawasan Sekitar Bandar Udara ... II-6 2.6. Pemeriksaan Data Curah Hujan ... II-6 2.6.1. Pemeriksaan secara visual dari plot data seri ... II-7 2.6.2. Pemeriksaan adanya Trend ... II-7 2.6.3. Pemeriksaan stabilitas variance dan mean (stationary) ... II-8 2.6.4. Pemeriksaan stabilitas mean ... II-8 2.6.5. Pemeriksaan Independensi ... II-9 2.7. Menentukan Debit Banjir ... II-9 2.7.1. Menghitung Curah Hujan Rencana ... II-9 2.7.2. Waktu Konsentrasi ... II-15 2.7.3. Analisa Intensitas Curah Hujan Rencana ... II-16 2.7.4. Menentukan Koefisien Pengaliran ... II-17
2.7.5. Menghitung Debit Banjir Rencana ... II-18 2.8. Bentuk Penampang Saluran ... II-18 2.8.1. Penampang Saluran Berbentuk Segi Empat ... II-19 2.8.2. Penampang Saluran Berbentuk Trapesium ... II-20 2.8.3. Tinggi Jagaan ... II-22 2.8.4. Kriteria Tingkat Kekritisan Drainase ... II-22 BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... III-1 3.2. Jenis Data ... III-1 3.2.1. Data Primer ... III-1 3.2.2. Data Sekunder ... III-1 3.3. Teknik Pengumpulan Data ... III-1 3.4. Diagram Alir Penelitian ... III-2 3.4.1. Penjelasan Diagram Alir ... III-3 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Penelitian ... IV-1 4.1.1. Data Saluran Existing ... IV-1 4.1.2. Data Hidrologi ... IV-3 4.1.3. Data Topografi ... IV-4 4.1.4. Pemeriksaan Kelayakan Data (Screening) ... IV-4 4.2. Analisa Debit Banjir Rencana ... IV-11
4.2.1. Analisa Curah Hujan Rencana ... IV-11 4.2.2. Analisa Waktu Konsentrasi ... IV-20 4.2.3. Analisa Intensitas Curah Hujan Rencana ... IV-23 4.2.4. Menentukan Koefisien Pengaliran ... IV-25 4.2.5. Analisa Debit Banjir Rencana ... IV-26 4.3. Analisa Dimensi Saluran Rencana ... IV-27 4.3.1. Analisa Saluran Rencana Berbentuk Persegi ... IV-27 4.3.2. Analisa Saluran Rencana Berbentuk Trapesium ... IV-30 4.4. Analisa Dimensi Saluran Existing ... IV-33 4.4.1. Analisa Saluran Existing Berbentuk Persegi ... IV-33 4.4.2. Analisa Saluran Existing Berbentuk Trapesium ... IV-35 4.5. Pembahasan ... IV-38
4.5.1. Gambaran Umum ... IV-38 4.5.2. Evaluasi Tingkat Kekritisan Saluran ... IV-39 4.5.3. Alternatif Pemecahan Masalah Yang Ada ... IV-40 4.6. Analisa Saluran Existing Terhadap Kala Ulang ... IV-41 4.6.1. Analisa Dimensi Saluran Rencana Kala Ulang 2 Tahunan ... IV-41 4.6.2. Analisa Dimensi Saluran Rencana Kala Ulang 5 Tahunan ... IV-47 4.6.3. Evaluasi Saluran Existing Terhadap Kala Ulang ... IV-53 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ... V-1 5.2. Saran ... V-3
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Keterkaitan dengan Penelitian Terdahulu ... I-3 Tabel 2.1. Kecepatan Aliran Berdasarkan Kemiringan ... II-5 Tabel 2.2. Kecepatan Aliran Yang Diijinkan Berdasarkan Jenis Material ... II-6 Tabel 2.3. Reduced Variate (YT), Metode Gumbel ... II-10 Tabel 2.4. Reduced Mean (Yn), Metode Gumbel ... II-11 Tabel 2.5. Reduced Standard Deviation (Sn), Metode Gumbel ... II-11 Tabel 2.6. Standar Variabel (U) untuk return Periode (T) ... II-12 Tabel 2.7. Koefisien Kemiringan Sampel (Cs) ... II-14
Tabel 2.8. Hubungan Kondisi Permukaan dengan Koefisien Hambatan ... II-16 Tabel 2.9. Koefisien Pengaliran (Hassing, 1995) ... II-17 Tabel 2.10. Tipikal Harga Koefisien Kekasaran Manning (n) ... II-19 Tabel 2.11. Kemiringan Talud Berdasarkan Debit Rencana ... II-21 Tabel 2.12. Kriteria Tingkat Kekritisan Saluran Drainase ... II-22 Tabel 4.1. Kondisi Saluran Existing ... IV-2 Tabel 4.2. Data Curah Hujan Harian Maksimum ... IV-3 Tabel 4.3. Data Topografi Lokasi Penelitian ... IV-4 Tabel 4.4. Perhitungan Curah Hujan Dan Deviasi Standar untuk Metode Gumbel ... IV-11 Tabel 4.5. Perhitungan Curah Hujan Rencana Berdasarkan Periode Ulang untuk Metode
Gumbel ... IV-13 Tabel 4.6. Perhitungan Curah Hujan untuk Metode Haspers ... IV-14 Tabel 4.7. Perhitungan Nilai Log X, Sx, dan Cs untuk Metode Log Pearson Tipe III ... IV-16 Tabel 4.8. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson Tipe III ... IV-19 Tabel 4.9. Rekapitulasi Perhitungan Curah Hujan Metode Gumbel, Metode Haspers, Metode
Log Pearson Tipe III... IV-20 Tabel 4.10. Perhitungan Waktu Air Mengalir Ke Saluran (to)... IV-21 Tabel 4.11. Perhitungan Waktu Air Mengalir Dalam Saluran (td) ... IV-22 Tabel 4.12. Perhitungan Waktu Konsentrasi (tc) ... IV-23 Tabel 4.13. Perhitungan Intensitas Curah Hujan Berdasarkan Periode Ulang ... IV-23 Tabel 4.14. Koefisien Pengaliran ... IV-25 Tabel 4.15. Perhitungan Debit Banjir Rencana ... IV-26 Tabel 4.16. Perhitungan Dimensi Saluran Rencana Berbentuk Persegi ... IV-29 Tabel 4.17. Perhitungan Dimensi saluran Rencana Berbentuk Trapesium ... IV-32 Tabel 4.18. Perhitungan Dimensi Saluran Existing Berbentuk Persegi ... IV-35 Tabel 4.19. Perhitungan Dimensi Saluran Existing Berbentuk Trapesium ... IV-38 Tabel 4.20. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran ... IV-39 Tabel 4.21. Analisa Dimensi Dan Kemiringan Saluran Yang Direkomendasikan ... IV-40 Tabel 4.22. Perhitungan Dimensi Saluran Rencana Berbentuk Persegi, Kala Ulang 2 Tahunan
... IV-43
Tabel 4.23. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran Rencana Berbentuk Untuk Kala Ulang 2 Tahunan ... IV-43 Tabel 4.24. Perhitungan Dimensi Saluran Rencana Berbentuk Trapesium Kala Ulang 2 Tahunan
... IV-46
Tabel 4.25. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran Rencana Berbentuk Trapesium Untuk Kala Ulang 2 Tahunan ... IV-46 Tabel 4.26. Perhitungan Dimensi Saluran Rencana Berbentuk Persegi Kala Ulang 5 Tahunan
... IV-49
Tabel 4.27. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran Rencana Berbentuk Persegi Untuk Kala Ulang 5 Tahunan ... IV-49 Tabel 4.28. Perhitungan Dimensi Saluran Rencana Berbentuk Trapesium Kala Ulang 5 Tahunan
... IV-52
Tabel 4.29. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran Rencana Berbentuk Trapesium Untuk Kala Ulang 5 Tahunan ... IV-52 Tabel 5.1. Analisa Debit Banjir Rencana ... V-1 Tabel 5.2. Analisa Dimensi Saluran Rencana ... V-2 Tabel 5.3. Analisa Tingkat Kekritisan Saluran ... V-3 Tabel 5.4. Analisa Dimensi dan Kemiringan Saluran Yang Direkomendasikan ... V-3
