analisa keputusan dengan metoderepository.ub.ac.id/170842/1/trisia arifina nurdiyanti.pdfanalisa...
TRANSCRIPT
-
ANGKA KEBUTUHAN NYATA OPERASI DAN PEMELIHARAAN
SISTEM DRAINASE KELURAHAN PISANGCANDI
KECAMATAN SUKUN KOTA MALANG
SKRIPSI
TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PENGETAHUAN DASAR
TEKNIK SUMBER DAYA AIR
Ditujukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
TRISIA ARIFINA NURDIYANTI
NIM. 135060401111024
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2019
-
LEMBAR PENGESAIIAN
ANGKA KEBUTUHAN NYATA OPERASI DAN PEMELIHARAANSISTEM DRAINASE KELURAHAN PISANGCANDI
KECAMATAII SUKTJN KOTA MALAFIG
SKRIPSI
TEKNIK PENGAIR,A^\T KONSENTRASI PENGETAHUAN DASAR
TEKNIK SUMBER DAYA AIR
Ditujukan untuk memenuhi persyaratanmemperoleh gelar Sarjana Teknik
TRISIA ARIFINA NURDTYAi\TIh[IM. 13s060401111024
Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbingpada tangg al 23 J anuari 2019
Dosen Pembimbing I#-TDr. Ery Suhartanto. ST.. MT.
NrP. 1973030s 199903 I 002
Dosen Pembimbing II
Mengetahui,
Dr. Ir. Ussy Andawavanti" MS.NrP. 19610131 198609 2 001
Teknik Pengairan
198609 2 001
-
PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya dan
berdasarkan hasil penelusuran berbagai karya ilmiah, gagasan dan masalah ilmiah yang diteliti
dan diulas di dalam naskah Skripsi ini adalah asli dari pemikiran saya. Tidak terdapat karya
ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu
Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan
oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam
sumber kutipan dan daftar pustaka.
Apabila ternyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur
jiplakan, saya bersedia Skripsi dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-
undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, Pasal 25 Ayat 2 dan Pasal 70).
Malang, 23 Januari 2019
Mahasiswa,
MateraiRp. 6.000,-
Trisia Arifina Nurdiyanti
NIM. 135060401111024
-
PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI
Sala menyatakan dengan sebenar-benamya bahwa sepanjang pengetahuan saya dan
. -:.sarkan hasil penelusuran berbagai karya ilmiah, gagasan dan masalah ilmiah yang diteliti
.- iiulas di dalam naskah Skripsi ini adalah asli dari pemikitan saya' Tidak terdapat karya
-.ah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu
::guruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapal yang pemah ditulis atau diterbitkan
,:.h orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam
.:mber kutiPan dan daftar Pustaka'
Apabila ternyata di dalam naskah skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur
.:iakan, saya bersedia Skripsi dibatalkan, serta diproses sesuai dengan pefatulax perundang-
*ndangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, Pasal 25 Ayat} dan Pasal 70)'
\Ialang, 23 Januari 2019\lahasiswa,
- - .ra -{rifina NurdiYantil:1 135060401 111024
-
ใใใ
ๅฑโฮฆใ๏ผใไธ
ๅใ้ผใๅดๅใฒๆพช
๏ผ่จผใไธใ
่ฉฉ้ก
ใณใ็ตฑ
ใ้ฒ้ง็ณ๏ผฆ้ฅ็ฐพใๆฏ ๆ
ใ๏ฝ้ฌฑ๏ผ
ใถๅฝ
้ฅ็ฐฟไธ้ใฒ๏ผฃ้ฌฑ้ข
ใฑไธไฝ๏ฝๆ โ
่ซ็ฌ
ไธ็ญ๏ผๆฏ โฝ
็ฑ
้ฌฑ้ฉ
้ถด
๏ผฏ
๏ผฃ
๏ผฏใ
ใฑ
ไธ๏ผฃ๏ฝ
็นโ
๏ผฏ๏ฝ๏ผฏโ
ไธใซใฉใโฮฑโะจใ
ๅใไธ็ฑใโข๏ผฃ๏ผณ
็ฐฟๅฐๆ๏ผฑ
ไธโฝๆไธ๏ผๅพไธ้
ไธใๆคฐใค
ใๅ ดๅ้ฌฑ้ค
โณใ้ฃใๆฏไธ้ซๅ๏ผฃไธ่ฆ
โๅช่ญฆ
ใๅญใ
ฮฆๆฐ
ไธ๏ผถ๏ผฉ
ไธๅดๅก่บใ๏ผไธใๆๆ่จๅกไธ๏ฝๅบฆ
โๅฐใโ๏ผ่
็ขๅ่ไธ๏ผ่ไธ๏ผ่บไธ๏ฝ
ๅ้ฅใ๏ผฏ๏ฝใ
ไธใ๏ผบโ ไธใฎใไธโ
ไธ่บ่่บๅ
๏ผฏ๏ผบ๏ผ๏ผช๏ผฮฃ
๏ผๅ๏ผฏ๏ผถ
๏ผบโ๏ผนโโฝ๏ผบ๏ผๅ๏ผฮฃ๏ผ๏ผๅ๏ผธ
ไธ๏ผฑ๏ผบ๏ผ๏ผ๏ผ๏ผบ๏ผใฎไธ๏ผฌ๏ผบ๏ผใ๏ผๅกโใจะจ๏ผธ
ๅฝใฎใ๏ผบไธ๏ผโ๏ผฏ
ฮฃ
ะจๅใฎไธใฎ
๏ผบ๏ผใใซ๏ผใใณ
ๅฮฃ
ๅๅพ
๏ผบ๏ผ๏ผฑ
ไธใฎ๏ผใซๅฝ๏ผฌ๏ผฏ
๏ผๅ๏ผๅ๏ผบ
๏ผบ๏ผใโๅโ๏ฝๅ๏ฝ
๏ผ๏ผธ๏ผฏ
๏ฝ๏ผ
ไธไธ็ถไฝ๏ฝ๏ผธโฝไธ๏ผใค๏ผคใ๏ผ้ฅโใ๏ผฃใฎ้
ไธๅ๏ผบใ๏ผไธ๏ฝๅกโ๏ผบ
ใ๏ฝไธ๏ผฌไธๅกใ
ใไธ๏ผไธใซใ
ไธ้ฅฯ ้ฅ๏ผฑ๏ผฏ้ฎ
๏ผฃ็ฑ๏ฝโ ๏ผใไธ๏ผ
ไธ้ ไธใผ้ซฏใๆ้จใฮฆๅ
๏ผ๏ผ
๏ผฏ๏ผฎใฝโๅใ
โผๅฏธ๏ผ๏ผๅ๏ฝใ๏ผใ๏ผ๏ผบโ
๏ผใฝใไธญใใ็ต
ฮฆ๏ผบ
๏ผจๆฉใ็ฎ้ฟใ็ตๆ
้ใ้ค้ฃ้ค
้ ขใๅถฝๅถฝ่ญ่ฌณ่ณผ้ฅ้็ข
ใใใใ้ใ็ตฑ
ใใ้ ใ๏ผใ ๏ผฌ
ใ๏ผจใใไบๅๆฉใๅใโใใ๏ผฌ
๏ผ๏ผใใๅฃผใถใใ ้ค
ๅดใๅ๏ผจๅง๏ผฌโ ๏ผ๏ผจ๏ผบโ
๏ผจ๏ผฏ๏ผฏ
๏ผฎ
ใใใโ๏ผ็ฌ
ใ็๏ผจ๏ผฏใ๏ผ๏ผ่ผ
ๅกฬใ๏ผบ
็ตฑไนณใ่ทกใ้ฃ่ๅคข้ง้ฝ็ญใป็พฉใ่ปฝ
ๆฉฟ
้ฐปใ๏ผ๏ผใใ
ๅธซ้ๆฏ ๏ผ็ซ
-
Teriring Ucapan Terima Kasih kepada:
Kedua Orangtuaku tercinta,
Kakak-kakakku tersayang.
-
i
PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
โAngka Kebutuhan Nyata Operasi dan Pemeliharaan Sistem Drainase Kelurahan
Pisangcandi Kecamatan Sukun Kota Malangโini dengan lancar.
Skripsi ini merupakan kewajiban bagi mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas
Teknik Universitas Brawijaya guna memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST.). Penulis
menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan sehingga
diharapkan banyak mendapatkan masukan dari berbagai kalangan khususnya jajaran dosen
dan teman-teman dari Jurusan Teknik Pengairan. Hal ini dikarenakan adanya keterbatasan
pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki penulis.
Dengan kesungguhan dan rasa rendah hati, penulis mengucapkan banyak terima kasih
kepada:
1. Ibu, Bapak dan kedua kakak penulis atas doa, kasih sayang dan motivasi yang tidak ada
henti-hentinya kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ery Suhartanto, ST., MT. dan Ibu Dr. Ir. Ussy Andawayanti, MS selaku dosen
pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan serta pengarahan dalam
penulisan skripsi ini.
3. Bapak Ir.M.Janu Ismoyo,MT dan Dr.Evi Cahya,ST.,MT. selaku dosen penguji dengan
segala bentuk masukannya untuk menyempurnakan skripsi ini.
4. Teman-teman Jurusan Teknik Pengairan 2013 yang telah memberikan semangat,
motivasi dan bantuannya kepada penulis.
Demikian pengantar yang dapat penulis sampaikan, penulis mengharapkan saran dan
kritik yang membangun guna kesempurnaan skripsi ini dan penulis berharap semoga skripsi
ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Malang, 12 Februari 2019
Penulis
-
ii
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
iii
DAFTAR ISI
Halaman
PENGANTAR .............................................................................................................. i
DAFTAR ISI ................................................................................................................. iii
DAFTAR TABEL ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xiii
RINGKASAN .............................................................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Identifikasi Masalah..................................................................................... 1
1.3. Rumusan Masalah ........................................................................................ 2
1.4. Batasan Masalah .......................................................................................... 2
1.5. Tujuan dan Manfaat ..................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 5
2.1. Drainase ...................................................................................................... 5
2.2. Analisa Hidrologi ........................................................................................ 5
2.2.1. Pengisian Data Hujan Yang Hilang ................................................. 5
2.2.2. Uji Homogenitas .............................................................................. 6
2.2.3. Uji Konsistensi Data ........................................................................ 6
2.2.3.1. Metode Kurva Massa Ganda ............................................. 6
2.2.3.2. Uji Konsistensi Dengan Metode RAPS ............................. 7
2.2.4. Uji Ketidakadaan Trend ............................................................... 9
2.3. Analisis Curah Hujan ................................................................................... 11
2.3.1. Analisa Curah Hujan Titik(Point Rainfall.) ..................................... 11
2.3.2. Analisa Curah Hujan Daerah .......................................................... 12
2.4. Analisa Frekuensi dan Probabilitas. ............................................................ 14
2.4.1. Distribusi Log-Person III .................................................................. 15
2.5 Uji Kecocokan ........................................................................................... 16
2.5.1. Uji Chi-Kuadrat ............................................................................... 16
2.5.2. Uji Smirnov-Kolmogorov ................................................................ 16
2.6. Perhitungan Debit Banjir Rancangan .......................................................... 17
-
iv
2.6.1. Perhitungan Debit Air Hujan ........................................................... 17
2.6.1.1. Koefisien Tampungan......................................................... 18
2.6.1.2. Koefisien Pengaliran........................................................... 20
2.6.1.3. Intensitas Hujan .................................................................. 21
2.6.1.4. Daerah Pengaliran............................................................... 22
2.6.2. Debit Air Kotor ................................................................................ 22
2.6.3. Debit Banjir Rancangan................................................................... 22
2.7. Perhitungan Kapasitas Saluran Eksisting .................................................... 22
2.7.1. Kapasitas Saluran ............................................................................ 22
2.7.2. Kecepatan Aliran ............................................................................. 23
2.8. Evaluasi Kapasitas Saluran Terhadap Debit Banjir Rancangan .................. 24
2.9. Angka Kebutuhan Nyata Operasi Pemeliharaan ......................................... 24
2.9.1. Matriks Pendanaan AKNOP ............................................................ 25
2.9.2. Prosedur dan Tahapan Penyusunan AKNOP .................................. 27
2.10. Analisa Harga Satuan Pekerjaan ................................................................. 29
2.11. Rencana Angaran Biaya .............................................................................. 29
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................................. 31
3.1. Lokasi Penelitian ........................................................................................ 31
3.2. Metode Pengumpulan Data ........................................................................ 34
3.3. Prosedur Pengolahan Data ........................................................................... 34
3.4. Analisa Masalah .......................................................................................... 36
3.5. Analisa Biaya Operasi dan Pemeliharaan Drainase .................................... 36
3.6. Diagram Alir Penelitian ............................................................................... 37
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .................................................... 39
4.1. Analisa Hidrologi ........................................................................................ 39
4.1.1. Data Hujan ....................................................................................... 39
4.1.2. Curah Hujan Maksimum ................................................................ 39
4.1.3. Pengisian Data Kosong ................................................................... 40
4.1.4. Uji Homogenitas dengan Uji t dan Uji F ........................................ 42
4.1.4.1. Uji t .................................................................................... 42
4.1.4.2. Uji F ................................................................................... 45
4.1.5. Uji Konsistensi Metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sum) ... 47
4.1.6. Uji Ketidakadaan Trend................................................................... 49
4.1.6.1. Uji Korelasi Peringkat Metode Spearman ........................ 49
-
v
4.1.6.2. Uji Mann dan Whitney ..................................................... 51
4.1.6.3. Uji Tanda Dari Cox Dan Stuart ......................................... 52
4.1.7. Uji Stasioner .................................................................................... 54
4.1.8. Uji Persistensi ................................................................................. 56
4.2. Uji Abnormalitas Data Inlier-Outlier .......................................................... 58
4.3. Analisa Hujan Rerata dengan Metode Aljabar ............................................ 60
4.4. Analisa Curah Hujan Rancangan ................................................................. 61
4.4.1. Analisa Frekuensi ............................................................................ 62
4.4.1.1. Metode Distribusi Gumbel ................................................ 62
4.4.1.2 Metode Distribusi Log Person Tipe III ............................... 63
4.4.2. Uji Kecocokan ................................................................................. 66
4.4.2.1. Uji Chi Kuadrat.................................................................. 66
4.4.2.1.1.Uji Chi Kuadrat untuk Distribusi Gumbel .......... 66
4.4.2.2.2.Uji Chi Kuadrat untuk Distribusi Log Person
Tipe III ............................................................................... 68
4.4.2.2. Uji Smirnov Kolmogorov ................................................. 69
4.4.2.2.1.Uji Smirnov Kolmogorov Gumbel ..................... 69
4.4.2.2.2.Uji Smirnov Kolmogorov Log Person Tipe III .. 71
4.5. Inventarisasi Sistem Drainase ...................................................................... 73
4.6. Penilaian Kinerja Sistem Drainase .............................................................. 77
4.7. Debit Rancangan .......................................................................................... 79
4.7.1. Debit Air Hujan Metode Rasional ................................................... 79
4.7.1.1. Koefisien Limpasan ........................................................... 79
4.7.1.2. Perhitungan Intensitas Hujan ............................................. 82
4.7.2. Perhitungan Debit Buangan Total .................................................... 86
4.8. Analisa Debit Buangan Total dan Debit banjir Rancangan Total .............. 87
4.9. Kapasitas Saluran Drainase Eksisting ......................................................... 92
4.10. Evaluasi Saluran Eksisting .......................................................................... 95
4.11. Analisa Penanganan Genangan.................................................................... 99
4.11.1. Perbaikan Dimensi ........................................................................... 100
4.11.2. Rencana Angaran Biaya ................................................................... 108
4.12. Pembiayaan Operasi dan Pemeliharaan Sistem Drainase ........................... 109
4.12.1. Pembiayaan Operasi dan Pemeliharaan Sistem Drainase Terbuka . 109
4.12.2. Pembiayaan Operasi dan Pemeliharaan Sistem Drainase Tertutup . 116
-
vi
BAB V PENUTUP ........................................................................................................ 123
5.1. Kesimpulan .................................................................................................. 123
5.2. Saran ......................................................................................................... 123
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
-
vii
DAFTAR TABEL
No Judul Halaman
Tabel 2.1. Nilai Q/ dan R/ ............................................................................... 9
Tabel 2.2. Nilai tc Untuk Pengujian Distribusi Normal ............................................... 11
Tabel 2.3. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Jumlah Pos Penakar Hujan . 14
Tabel 2.4. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Luas DAS............................ 14
Tabel 2.5. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Topografi DAS ................... 14
Tabel 2.6. Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan ................................ 18
Tabel 2.7. Koefisien Pengaliran Berdasarkan Jenis Permukaan Tata Guna Lahan ..... 21
Tabel 2.8. Harga-Harga Kekasaran Manning Untuk Berbagai Tipe Saluran .............. 23
Tabel 4.1. Koordinat Pos Hujan.................................................................................... 39
Tabel 4.2. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Pos Sukun dan UB ........... 39
Tabel 4.3. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Pos Sukun dan UB ........... 41
Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Pengisian Data Hujan Yang Kosong.............................. 42
Tabel 4.5. Perhitungan Curah Hujan Pos UB ............................................................... 43
Tabel 4.6. Perhitungan Curah Hujan Pos Sukun ............................................................... 44
Tabel 4.7. Curah hujan di Pos UB dan Sukun ............................................................. 46
Tabel 4. 8. Uji Konsistensi Curah Hujan Pos UB Metode RAPS ................................. 48
Tabel 4.9. Kesimpulan Uji RAPS Setiap Pos Untuk Q/ ............................................. 49
Tabel 4.10. Kesimpulan Uji RAPS Setiap Pos Untuk R/ ................................................ 49
Tabel 4.11. Perhitungan Koefisien Korelasi Peringkat Metode Spearman Pada Pos UB 50
Tabel 4.12. Rekapitulasi Hasil Uji Korelasi Peringkat Metode Spearman ..................... 51
Tabel 4.13. Perhitungan Metode Mann-Whitney Pos UB .............................................. 52
Tabel 4.14. Rekapitulasi Hasil Uji Mann and Whitney .................................................. 52
Tabel 4.15. Perhitungan Uji Tanda Cox Dan Stuart Pada Pos Hujan UB ...................... 53
Tabel 4.16. Rekapitulasi Uji Tanda Dari Cox Dan Stuart Pada Pos Hujan Sukun ......... 54
Tabel 4.17. Rekapitulasi Uji Ketidakadaan trend ........................................................... 54
Tabel 4.18. Perhitungan Uji Stasioner Pos UB ............................................................... 55
Tabel 4.19. Rekapitulasi Uji Stasioner ........................................................................... 56
Tabel 4.20. Perhitungan Uji Persistensi Pos UB ............................................................ 57
Tabel 4.21. Rekapitulasi Hasil Uji Persistensi ................................................................ 58
Tabel 4.22. Uji Inlier Outlier Pos UB ............................................................................. 59
Tabel 4.23. Rekapitulasi Hasil Dari Setiap Uji ............................................................... 60
Tabel 4.24. Perhitungan Curah Hujan Rerata Daerah Metode Rerata Aljabar ............... 61
-
viii
Tabel 4.25. Analisis Metode Distribusi Gumbel ............................................................ 62
Tabel 4.26. Perhitungan Hujan Rancangan Metode Gumbel ......................................... 63
Tabel 4.27. Analisis Metode Distribusi Log Person Tipe III.......................................... 65
Tabel 4.28. Hasil Perhitungan Nilai K Untuk Cs Dengan Setiap Kala Ulang ............... 65
Tabel 4.29. Hujan Rancangan Metode Distribusi Log Pearson Tipe III ........................ 66
Tabel 4. 30.Data Curah hujan Rerata Daerah urutan dari Kecil ke Besar ...................... 67
Tabel 4.31. Hasil Perhitungan ฯ2 untuk distribusi Gumbel ............................................. 67
Tabel 4.32. Hasil Perhitungan Interval Kelas ................................................................. 68
Tabel 4.33. Hasil Perhitungan Interval Kelas ................................................................. 68
Tabel 4.34. Hasil Perhitungan ฯ2 Untuk Distribusi Log Person Tipe III ........................ 69
Tabel 4.35. Hasil Perhitungan Uji Smirnov- Kolmogorov untuk Metode Gumbel ...... 70
Tabel 4.36. Perbandingan Dmax dengan Dkritis ................................................................. 71
Tabel 4.37. Nilai G untuk Cs .......................................................................................... 71
Tabel 4.38. Hasil Perhitungan Uji Smirnov Kolmogorov .............................................. 72
Tabel 4.39. Perbandingan Dmax dengan Dkritis ................................................................ 72
Tabel 4.40. Rekapitulasi Hasil Uji Kecocokan Data ...................................................... 73
Tabel 4.41. Syarat Curah Hujan Yang Digunakan ......................................................... 73
Tabel 4.42. Inventarisasi Sistem Drainase Kel. Pisangcandi ......................................... 74
Tabel 4.43. Penilaian Kinerja Sistem Drainase Kel. Pisangcandi .................................. 77
Tabel 4.44. Luas Tata Guna Lahan Pada Lokasi Studi .................................................. 80
Tabel 4.45. Perhitungan Koefisien Limpasan ................................................................ 81
Tabel 4.46. Rata-Rata hujan dari awal hingga jam ke-T ................................................ 83
Tabel 4.47. Perhitungan Intensitas Hujan Jam-Jaman Metode Mononobe .................... 84
Tabel 4.48. Perhitungan Debit Air Hujan Metode Rasional Kala Ulang 5 Tahun ......... 85
Tabel 4.49. Perhitungan Debit Air Hujan Metode Rasional Kala Ulang 10 Tahun ....... 85
Tabel 4.50. Perhitungan Debit Buangan Total ............................................................... 87
Tabel 4.51. Perhitungan Debit Buangan Kala Ulang 5 Tahun ....................................... 88
Tabel 4.52. Perhitungan Debit Buangan Kala Ulang 10 Tahun ..................................... 89
Tabel 4.53. Hasil Perhitungan Q Rancangan Total Saluran Drainase Kala Ulang 5 th . 90
Tabel 4.54. Hasil Perhitungan Q Rancangan Total Saluran Drainase Kala Ulang 10 th 91
Tabel 4.55. Data Saluran Drainase Eksisting di Lokasi Studi ........................................ 92
Tabel 4.56. Debit Saluran Drainase Eksisting Kelurahan Pisangcandi .......................... 94
Tabel 4.57. Perbandingan Debit Saluran dengan Debit Rencana Kala Ulang 5 Tahun . 95
-
ix
Tabel 4.58. Perbandingan Debit Saluran dengan Debit Rencana Kala Ulang 10 Tahun 96
Tabel 4.59. Rekapitulasi Debit Saluran dengan Debit Rencana Kala Ulang 5 Tahun
dan 10 tahun ................................................................................................ 97
Tabel 4.60. Hasil Pengamatan Kondisi Saluran Drainase .............................................. 98
Tabel 4.61. Kebutuhan Penanganan Genangan untuk Tiap Saluran .............................. 99
Tabel 4.62 Perhitungan Perbaikan Dimensi Saluran Drainase di Lokasi Studi ............. 102
Tabel 4.63. Rekap Saluran Drainase setelah Perbaikan Dimensi ................................... 107
Tabel 4.64. Hasil Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Perbaikan Dimensi ............... 108
Tabel 4.65. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Bukit Barisan Selatan 1......................... 110
Tabel 4.66. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Bukit Barisan Selatan 2......................... 111
Tabel 4.67. Perhitungan Aknop Saluran Bukit Barisan Utara 2 ..................................... 112
Tabel 4.68. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Halimun ................................................ 112
Tabel 4.69. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Simpang Dieng Utara............................ 113
Tabel 4.70. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Bhakti Luhur ......................................... 114
Tabel 4.71. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Raya Dieng Utara.................................. 114
Tabel 4.72. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Simpang Raya langsep .......................... 115
Tabel 4.74. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Raya Langsep ........................................ 116
Tabel 4.75. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Bukit Barisan Utara 1 ........................... 118
Tabel 4.76. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Terusan Raya Dieng Selatan ................. 119
Tabel 4.77. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Raya Langsep 1 ..................................... 120
Tabel 4.78. Perhitungan Aknop Saluran Jalan Jupri Utara............................................. 120
Tabel 4.79. Total Biaya AKNOP Kel Pisangcandi Kota Malang Tahun 2017 .............. 121
Tabel 4.80. Rekapitulasi Biaya Penanganan Genangan ................................................. 121
-
x
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xi
DAFTAR GAMBAR
No Judul Halaman
Gambar 2.1 Kurva Massa Ganda ................................................................................. 7
Gambar 2.2 Urutan Pembuatan RAB .......................................................................... 30
Gambar 3.1 Peta Kota Malang ..................................................................................... 32
Gambar 3.2 Peta Kecamatan Sukun Kota Malang ...................................................... 33
Gambar 3.3 Diagram Alir Pengerjaan Skripsi ............................................................. 37
Gambar 3.4 Diagram Alir Evaluasi Sistem Drainase ................................................. 38
Gambar 4.1 Grafik Kurva Intensitas Hujan Jam-Jaman Mononobe ............................ 84
Gambar 4.2 Potongan Melintang Saluran Bukit Barisan Selatan 1, Bukit Utara 1,
Bukit Barisan Selatan 2 dan Bukit Utara 2 .............................................. 103
Gambar 4.3 Potongan Melintang Saluran Halimun, Simpang Dieng Utara,
Bhakti Luhur dan Raya Dieng Utara ....................................................... 104
Gambar 4.4 Potongan Melintang Saluran Terusan Raya Dieng Selatan, ,
Raya Langsep 1 Simpang Raya Langsep dan Raya Langsep .................. 105
Gambar 4.5 Potongan Melintang Saluran Jupri ......................................................... 106
-
xii
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Halaman
Lampiran 1. Peta Pos Hujan ...................................................................................... 125
Lampiran 2. Uji Konsistensi Dengan Metode RAPS ................................................... 126
Lampiran 3. Uji Ketiadaan Trend Data hujan .............................................................. 127
Lampiran 4. Uji Stasioner ............................................................................................ 129
Lampiran 5. Uji Persistensi .......................................................................................... 130
Lampiran 6. Uji Inlier-Outlier ...................................................................................... 131
Lampiran 7. Penilaian Kinerja ..................................................................................... 132
Lampiran 8. Harga Satuan Bahan SDA 2017 ............................................................... 145
Lampiran 9. Harga Satuan Upah SDA ......................................................................... 167
-
xiv
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xv
RINGKASAN
Trisia Arifina Nurdiyanti, 135060401111024, Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas
Teknik, Universitas Brawijaya, Malang, April 2018, Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan
Pemeliharaan Sistem Drainase Kelurahan Pisangcandi Kecamatan Sukun Kota Malang,
Dosen Pembimbing: Dr.Ery Suhartanto,ST,. MT dan Ir.Ussy Andawayanti,MS.
Salah satu infrastruktur yang sangat penting dalam perkotaan saat ini adalah sistem
drainase. Masalah yang sering terjadi pada sistem drainase adalah banjir atau genangan air
pada saat musim penghujan. Banjir adalah peristiwa alam berupa limpasan dan genangan
air yang disebabkan saluran drainase tidak mampu menampung aliran air sehingga meluap
menggenangi daerah sekitarnya. Sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari
genangan air. Secara umum, sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian
bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan membuang kelebihan air dari suatu
kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Beberapa
permasalahan sistem drainase yang terjadi pada Kelurahan Pisangcandi adalah kurangnya
bangunan inlet, perubahan tata guna lahan, dan kurangnya kegiatan Operasi dan
Pemeliharaan saluran drainase.
Metodologi studi yang dilaksanakan dalam penelitian ini dengan melakukan
inventarisasi terhadap sistem drainase eksisting dan pengumpulan data pelengkap lainnya
seprerti data jumlah penduduk, data curah hujan dan peta pendukung pada Kelurahan
Pisangcandi Kota Malang. Inventarisasi ini dilakukan untuk mengetahui kondisi saluran
drainase eksisting dan menilai hasil kinerja saluran drainase tersebut. Sehingga dapat
menentukan alternatif penanganan permasalahan sistem drainase eksisting dan mengetahui
besar biaya AKNOP (Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan Pemeliharaan) sistem drainase
pada Kelurahan Pisangcandi. Dari hasil penilaiaan kinerja sistem drainase didapatkan
bahwa kinerja sistem drainase pada Kelurahan Pisangcandi dalam kategori cukup yaitu
6545,6
Dari alternatif penanggulangan didapatkan besar pembiayaan AKNOP pada saluran
drainase di Kelurahan Pisangcandi Rp.48.383.800,-.
Kata kunci: AKNOP, Sistem Drainase, Operasi dan Pemeliharaan.
-
xvi
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
xvii
SUMMARY
Trisia Arifina Nurdiyanti, 135060401111024, Water Resources Engineering, Faculty of
Engineering, University of Brawijaya, Malang, April 2018, Real Operation and
Maintenance Demand Value of Drainage System in Pisangcandi Village, Sukun, Malang
city. Academic Supervisor: Dr.Ery Suhartanto,ST,. MT and Ir.Ussy Andawayanti,MS.
One of infrastructure that is very important in urban areas today is the drainage
system. Problems that often occur in drainage systems are floods or puddle during the
rainy season. Flooding is a cataclysm, can be runoff and puddle caused by a drainage
canal can not accommodate the flow of water so it overflows in surrounding area. A good
drainage system can make the urban areas free from puddle. In general, a drainage system
can be defined as a concatenation of waterworks that function to reduce and remove
excess water from an area or land, so the land can be functioned optimally. Some
problems of the drainage system occur in the Pisangcandi Village are lack of inlet
buildings, changes in land use, and lack of operations and maintenance the drainage
canal.
The methodology used in this study is to inventory the existing drainage system and
collecting other complementary data such as population data, rainfall data and supporting
maps in Pisangcandi Village of Malang City. This inventory is carried out to determine an
existing drainage channel condition and assess the results of a drainage canal
performance. So it can determine the alternatives for handling the existing drainage
system problems and knowing AKNOP cost (Real Operation and Maintenance Demand
Value) of drainage system in Pisangcandi Village. From the assessment of a drainage
system performance it known that the drainage system performance in Pisangcandi
Village in the category was enough, around 6545,6.
From the alternative management, amount of AKNOP cost for drainage channel in
Pisangcandi Village is Rp.48,383,800.
Keywords: AKNOP, Drainage System, Operation and Maintenance.
-
xviii
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Masalah yang sering terjadi pada sistem drainase adalah banjir atau genangan air pada
saat musim penghujan. Hujan merupakan sumber dari semua air yang mengalir di sungai
dan di dalam tampungan baik di atas maupun di bawah permukaan tanah (Bambang
Triatmodjo, 2008, p.18). Banjir adalah peristiwa alam berupa limpasan dan genangan air
yang disebabkan saluran drainase tidak mampu menampung aliran air sehingga meluap
menggenangi daerah sekitarnya Soenarno (2004).
Salah satu infrastruktur yang sangat penting dalam perkotaan saat ini adalah sistem
drainase. Kualitas manajemen suatu kota dapat dilihat dari kualitas sistem drainase yang
ada. Sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari genangan air dimana
genangan air tersebut dapat menyebabkan lingkungan menjadi kotor dan jorok (Suripin,
2003, p.8). Secara umum, sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan
air yang berfungsi untuk mengurangi dan membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau
lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal (Suripin, 2003, p.8).
Saluran drainase merupakan saluran pembuangan yang berfungsi untuk menampung
dan menyalurkan air permukaan (sumber air permukaan dan bawah permukaan tanah) ke
badan air atau ke bangunan resapan untuk memperbaiki daerah yang mengalami genangan
air dan banjir. Permasalahan drainase bukanlah hal yang sederhana, banyak faktor
mempengaruhi dalam perencanaannya antara lain: peningkatan debit, peningkatan jumlah
penduduk, amblesnya tanah, penyempitan dan pendangkalan saluran, limbah sampah.
Kelurahan Pisangcandi banyak mengalami perubahan tata guna lahan yang dari daerah
persawahan atau lahan kering banyak beralih fungsi menjadi daerah perkantoran dan
pemukiman. Seiring dengan perubahan tersebut tentunya akan membawa dampak negatif
berupa genangan atau banjir yang banyak terjadi di beberapa kawasan di Pisangcandi.
Masalah genangan ini tentunya akan menggangu aktifitas manusia sekitarnya apabila tidak
segera ditangani dengan benar.
1.2. Identifikasi Masalah
Daerah studi berada di Kelurahan Pisangcandi Kecamatan Sukun, Malang. Saluran
drainase banyak yang mengalami penurunan kualitas sehingga mengakibatkan terjadi
-
2
genangan air akibat peningkatan intensitas curah hujan di beberapa ruas jalan di Kelurahan
Pisangcandi.
Oleh karena itu pada kajian ini akan membahas tentang Angka Kebutuhan Nyata
Operasi dan Pemeliharaan Sistem Drainase di Kelurahan Pisangcandi Kecamatan Sukun
Kota Malang, sehingga saluran drainase dapat berfungsi secara fungsional dan optimal.
1.3. Rumusan Masalah
1. Bagaimana kondisi eksisting saluran drainase di Kelurahan Pisangcandi
Kecamatan Sukun ?
2. Bagaimana kinerja sistem drainase pada saluran drainase di Kelurahan
Pisangcandi Kecamatan Sukun ?
3. Bagaimana hasil evaluasi kondisi drainase eksisting terhadap debit banjir
rancangan kala ulang 5 dan 10 tahun ?
4. Berapa besar perkiraan AKNOP (Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan
Pemeliharaan) yang dibutuhkan pada sistem drainase tersebut ?
1.4. Batasan Masalah
Banyak faktor yang perlu dipertimbangkan dalam mengevaluasi jaringan drainase suatu
daerah maka dalam penelitian ini di perlukan pembatasan masalah. Pokok-pokok yang
menjadi batasan pada penelitian ini adalah :
1. Tinjauan yang dilakukan pada drainase Kelurahan Pisangcandi di Kecamatan
Sukun.
2. Data yang digunakan adalah data sekunder dari instansi-instansi yang terkait dan
data primer (pengamatan lapangan) yang dibutuhkan.
3. Data curah hujan yang digunakan sebagai dasar perhitungan berasal dari curah
hujan yang tercatat di stasiun hujan terdekat.
4. Evaluasi kapasitas saluran drainase terhadap debit banjir rancangan 5 dan 10 tahun.
5. Studi ini hanya untuk mengetahui kondisi saluran, kinerja saluran, serta perkiraan
biaya persiapan operasi dan pemeliharaan pada saluran tersebut.
6. Tidak membahahas erosi dan sedimen.
7. Tidak membahas perencanaan saluran
8. Analisis biaya menggunakan AKNOP hanya untuk Operasi dan Pemeliharaan
saluran drainase pasca konstruksi.
-
3
1.5. Tujuan dan Manfaat
Tujuan dan Manfaat dari penelitian skripsi ini adalah :
1. Mengetahui kondisi eksisting saluan drainase di Kelurahan Pisangcandi Kecamatan
Sukun.
2. Mengetahui kerusakan dan fungsi dari saluran drainase tersebut.
3. Mengetahui kegiatan O&P yang harus dilakukan pada saluan drainase.
4. Mengetahui besaran AKNOP (Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan Pemeliharaan)
yang dibutuhkan pada sistem drainase tersebut.
-
4
Halaman ini sengaja dikosongkan
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Drainase
Drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air.
Secara umum, drainase didefinisikan sebagaii serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk
mengurangi atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat
difungsikan secara optimal. Drainase juga diartikan sebagaii usaha mengontrol kualitas air
tanah dalam kaitannya dengan salinitas (Suripin, 2003, p.7).
Sedangkan drainase perkotaan adalah ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada
kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan fisik dan lingkungan sosial
budaya di kota tersebut (Hasmar, 2002, p.1). Drainase perkotaan merupakan sistem
pengeringan dan pengaliran air dari wilayah perkotaan yang meliputi: pemukiman, kawasan
industri dan perdagangan, sekolah, rumah sakit dan fasilitas umum lainnya, lapangan udara,
lapangan parkir, instalasi militer, instalasi listrik dan telekomunikasi, pelabuhan udara,
pelabuhan laut atau sungai serta tempat lainnya yang merupakan bagian dari sarana kota
(Hasmar, 2002, p.1).
Drainase sering diabaikan oleh ahli hidraulik atau paling tidak dianggap dibandingkan
dengan pekerjaan pengendaliaan banjir. Padahal pekerjaan drainase merupakan pekerjaan yang
rumit dan kompleks, bisa jadi memerlukan biaya, tenaga, dan waktu yang lebih besar
dibandingkan dengan pekerjaan pengendalian banjir. Secara fungsional, kita sulit memisahkan
secara jelas antara sistem drainase dan pengendaliaan banjir. Namun secara praktis kita dapat
mengatakan bahwa drainase menangani kelebihan air sebelum masuk ke alur-alur besar atau
sungai (Suripin, 2003, p.8).
2.2. Analiasa Hidrologi
2.2.1. Pengisian Data Hujan Yang Hilang
Stasiun hujan kadang-kadang mengalami kekosongan data karena ketidak hadiran si
pengamat ataupun karena kerusakan alat. Sehingga mengakibatkan data hujan menjadi kosong
sehingga sering diperlukan perbaikan data yang hilang. Pengisian data hujan yang hilang pada
-
6
pos penakar hujan dapat dilakukan dengan bantuan data yang tersedia pada pos-pos penakar
disekitarnya pada saat yang sama.
Cara yang dipakai untuk menambah data yang hilang dinamakan ratio normal. Syarat untuk
dapat menggunakan ini adalah tinggi hujan rata-rata tahunan pos penakar yang datanya hilang
harus diketahui disamping dibantu dengan data tinggi hujan rata-rata tahunan dan data pada saat
data hilang pada pos-pos penakar di sekitarnya(Soemarto,1986,p.36)
Yang mana rumus yang digunakan ratio normal sebagaii berikut:
n
i i
x
iAn
And
nDx
1
1............................................................................................................(2-1)
dengan :
Dx = data tinggi hujan harian maksimum di stasiun x
n = jumlah stasiun penakar di sekitar x untuk mencari data di x
di = data tinggi hujan harian maksimumdi stasiun i
Anx = tinggi hujan rata-rata tahunan di stasiun x
Ani = tinggi hujan rata-rata tahunan di stasiun sekitar x
2.2.2. Uji Homogenitas
2.2.3. Uji Konsistensi Data
2.2.3.1.Metode Kurva Massa Ganda
Perubahan lokasi stasiun hujan atau perubahan prosedur pengukuran dapat memberikan
pengaruh yang cukup besar terhadap jumlah hujan yang terukur. Sehingga dapat menyebabkan
terjadinya kesalahan. Biasanya uji konsistensi dari pencatatan hujan diperiksa dengan metode
kurva massa ganda (double mass curve). Uji konsistensi berarti menguji kebenaran data di
lapangan yang tidak dipengaruhi oleh kesalahan pada saat pengiriman atau saat pengukuran,
data tersebut harus betul-betul menggambarkan fenomena hidrologi seperti keadaan sebenarnya
dilapangan( Soewarno, 1995, p.23). Metode ini membandingkan hujan tahunan komulatif di
stasiun y terhadap stasiun refrensi x. Stasiun refrensi adalah nilaii rerata dari beberapa stasiun
di dekatnya, kemudian nilaii-nilaii tersebut digambar pada sistem koordinat katesian x-y.
Apabila garis yang terbentuk lurus berarti pencatatan di stasiun y adalah konsisten. Apabila
kemiringan kurva patah/berubah, berarti pencatatan di stasiun y tidak konsisten dan perlu
dikoreksi.
-
7
Gambar 2.1 Kurva Massa Ganda
Sumber : https://insinyurpengairan.wordpress.com/
Hz = Fk x H0 ............................................................................................................. (2-2)
Fk = ๐๐๐๐ผ
๐๐๐๐ผ0 .................................................................................................................. (2-3)
dengan :
Hz = Data hujan yang perlu diperbaiki
H0 = Data hujan hasil pengamatan
Fk = Faktor koreksi
Tanฮฑ = Kemiringan garis sebelum ada perubahan
Tanฮฑ0 = Kemiringan garis sesudah ada perubahan
2.2.3.2.Uji Konsistensi Dengan Metode RAPS
Pengujian dengan metode ini merupakan pengujian data dari stasiun itu sendiri (Uji
Homogenitas) dengan cara pengujian kumulatif penyimpangan terhadap nilaii rata-rata (mean)
dibagi dengan akar kumulatif simpangan rata-rata kuadrat terhadap nilaii reratanya.
Cara lain yang dapat digunakan adalah dengan RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums),
dengan rumus:
Sk = Sk* / Dy, dengan k=0,1,โฆ,n ........................................................................... (2-4)
Dyยฒ = โ(๐๐โ๐)2
๐
๐๐=๐ผ ....................................................................................................... (2-5)
Nilaii statistic QโQ= maks 0โคkโคn | Sk** |
https://insinyurpengairan.wordpress.com/
-
8
Nilaii statistik R (Range)
R = Maks 0โคkโคn Sk** - min 0โคkโคn Sk** langkah perhitungannya adalah sebagaii berikut:
1. Data debit diurutkan berdasarkan tahun, kemudian menghitung nilaii rerata (mean),
๏ฟฝฬ ๏ฟฝ = โ ๐๐
๐๐=1
๐ ..................................................................................................... (2-6)
2. Menghitung Sk*,
Sk* = โ (๐๐๐๐=1 โ ๐ ฬ ) ...................................................................................... (2-7)
3. Menghitung nilaii Dy2,
Dy2 = โ(๐๐โ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ)
2
๐
๐๐=1 ......................................................................................... (2-8)
4. Menghitung Dy,
Dy = โ๐ท๐ฆ2 ................................................................................................... (2-9)
5. Menghitung nilaii Sk**,
Sk** = ๐๐โ
๐ท๐ฆ ..................................................................................................... (2-10)
6. Menghitung nilaii |Sk**|,
7. Menentukan nilaii Sk** maksimum,
8. Menentukan nilaii Sk** minimum,
9. Menghitung nilaii Q, kemudian menghitung Q/โ๐,
Q = Max Sk** ............................................................................................... (2-11)
10. Menghitung nilaii R, kemudian menghitung R/โ๐.
R = Max Sk** - Min Sk** ............................................................................. (2-12)
dengan:
Sk* = Simpangan Mutlak
Sk** = Nilaii konsistensi data
n = Jumlah data
Dy = Simpangan rata-rata
Q = Nilaii statistic Q untuk 0โคkโคn
R = Nilaii Statistik (range)
Dari perhitungan R/โ๐ dan ๐/โ๐ , dibandingkan dengan nilaii R/โ๐ dan ๐/โ๐ kritis dari
tabel. Jika Q/โ๐ dan R/โ๐ hitung kurang dari nilaii Q/โ๐ dan R/โ๐ kritis, maka data masih
dalam batasan konsisten.
-
9
Tabel 2.1. Nilaii Q/โ๐ dan R/โ๐
N Q/โn R/โn
90% 95% 99% 90% 95% 99%
10 1.05 1.14 1.29 1.21 1.28 1.38
20 1.1 1.22 1.42 1.34 1.43 1.6
30 1.12 1.24 1.46 1.4 1.5 1.7
40 1.13 1.26 1.5 1.42 1.53 1.74
50 1.14 1.27 1.52 1.44 1.55 1.78
100 1.17 1.29 1.55 1.5 1.62 1.86
1.22 1.36 1.63 1.62 1.75 2
Sumber: Sri Harto (1993, p.60)
2.2.4. Uji Ketidakadaan Trend
Ketidakadaan trend merupakan deret berkala nilaiinya menunjukkan gerakan yang
berjangka panjang dan mempunya kecenderungan menuju kesatu arah, arah menaik ataupun
arah menurun disebut pola ataupun trend. Apabila dalam deret berkala menunjukkan adanya
trend maka data tidak disarankan untuk digunakan. Beberapa metode statistik yang dapat
digunakan untuk menguj ketidakadaan trend pada deret berkala sebagai berikut:
1) Uj Korelas Peringkat Metode Spearman
Trend dapat dipandang sebagaii korelas antara waktu dengan variat dari suatu variabel
hidrologi, koefisien korelasinya dapat digunakan untuk menentukan ketidakadaan trend dar
suatu deret berkala yang dirumuskan sebagaii berikut:
KP = 1 - 6 โ (๐๐ก)2๐๐=1
๐3โ ๐ ....................................................................................................... (2-13)
t = KP (๐ โ 2
1 โ ๐พ๐2)
1
2 ........................................................................................................... (2-14)
dengan:
KP =koefisien korelas peringkat dar Spearman
n = jumlah data
dt = Rt โ Tt
Tt = peringkat dari waktu
Rt = peringkat dar variabel hidrolog dalam deret berkala
t = nilaii distribus t, pada derajat kebebasan (n-2) untuk derajat kepercayaanItertentu
(umumnya 5%)
-
10
Uji-t dipakai untuk menentukan apakah variabel waktu dan variabel hidrologi saling
tergantung (dependent) atau tidak tergantung (independent). Dalam hal ini yang diuji adalah
Tt dan Rt (Soewarno, 1995, p.87).
2) Mann dan Whitney
Menguji apakah dua kelompok data yang tidak berpasangan berasal dari populasi yang
sama atau tidak. Untuk menguji apakah satu set sampel data deret berkala menunjukkan
adanya trend atau tidak dengan cara membagi satu seri data deret berkala menjadi dua
bagian yang jumlahnya sama dan menggunakan prosedur berikut(Soewarno,1995, p.49):
a) Gabungan kedua kelompok data A dan B,
b) Buat peringkatirangkaianidataidari nilai terkecilisampa yangiterbesar,
c) Hitungijumlahiperingkatirangkaianidataitiapikelompok,
d) Hitungiparameteristatistik:
U1 = N1 N2 + ๐1
2(๐1 + 1) โ ๐ ๐ ......................................................................... (2-15)
U2 = N1 N2 โ U1 ..................................................................................... (2-16)
dengan:
U1, U2 = parameter statistic
N1 = jumlah banyak data kelompok A
N2 = jumlah banyak data kelompok B
Rm = jumlah nilai peringkat dari rangkaian data kelompok A
e) Pilih nilai U1 atau U2 yang nilaiinya lebih kecil sebagai nilai U,
f) Hitung uj Mann โ Whitney, sebga nilai Z:
Z =
๐โ(๐1๐2)
2
[1
12{๐1๐2(๐1+๐2+1)}]
12
........................................................................................ (2-17)
g) Keputusan:
Dengan anggapan bahwa kedua sampel kelompok A dan B mempunya distribusi normal,
maka bila nilaii Z kurang dari Zc maka hipotesis nol dapat diterima.
3) Tanda dari Cox dan Stuart
Perubahan trend dapat juga ditunjukkan dengan uji tanda dari Cox dan Stuart. Nilaii data
urut waktu dibagi menjadi 3 (tiga) bagian yang sama. Setiap bagian jumlahnya nโ = n/3.
Apabila sampel acak tidak dapat dibagi menjadi 3 bagian yang sama maka bagian yang
kedua jumlahnya dikurangi 2 atau 1 buah. Selanjutnya membandingkan nilaii bagian ke 1
-
11
dan ke 3, dan memberi tanda (+) untuk nilaii yang plus dan (-) untuk nilai yang negatif.
JumlahItotal nilai (+) dan (-) diberi tanda ,maka nilai Z dapat dihitung sebagai berikut
(Soewarno, 1995, p.93-94):
Z = ๐ โ
๐
6
(๐
12)2
, untuk sampel beasar (n โฅ 30) ............................................................... (2-18)
Z = ๐ โ
๐
6 โ 0.50
(๐
12)2
, untuk sampel beasar (n < 30) ....................................................... (2-19)
Tabel 2.2. Nilai tc Untuk Pengujian Distribusi Normal
Sumber: Soewarno (1995, p.11)
2.3. Analisis Curah Hujan
2.3.1. Analisis Curah Hujan Titik ( Point Rainfall)
Curah Hujan Titik(point Rainfall) adalah analisa curah hujan terpusat yang datanya
diperoleh dengan alat pengukur hujan (rain gauge). Data tersebut masih merupakan data kasar
atau data mentah yang tidak dapat langsung dipakai dan harus diolah sesuai dengan kebutuhan,
selain itu data yang satu dengan data yang lain tidak saling berhubungan sehingga proses
pengolahannya menggunakan metode statistik.
Data curah hujan bisa didapatkan dengan melakukan pengukuran antara lain:
a) Besarnya curah hujan per jam,
b) Jumlah hujan per hari dan lamanya hujan,
c) Jumlah hari hujan per bulan,
d) Jumlah curah hujan pertahun,
e) Besarnya hujan harian maksimum dalam satu tahun selama periode tertentu.
Derajat
Kepercayaan (ฮฑ) 0.1 0.05 0.01 0.015 0.002
Uji Satu Sisi
- 1.28
atau
+ 1.28
- 1.645
atau
+ 1.645
- 2.33
atau
+ 2.33
- 2.58
atau
+ 2.58
- 2.88
atau
+ 2.88
Uji Dua Sisi
- 1.645
atau
+ 1.645
- 1.96
atau
+ 1.96
- 2.58
atau
+ 2.58
- 2.81
atau
+ 2.81
- 3.08
atau
+ 3.08
-
12
2.3.2. Analisis Curah Hujan Daerah
Untuk mendapatkan gambaran mengenai penyebaran hujan d seluruh daerah,d beberapa
tempat tersebar DAS dipasang alat penakar hujan. Pada daerah aliran kecil kemungkinan hujan
terjad merata di seluruh daerah tetap tidak demikian pada daerah aliran yang besar, hujan di
berbaga tempat pada DAS yang besar tidak sama. Sedangkan pos-pos penakar hujan hanya
mencatat hujan d titik tertentu. Dengan demikian akan sulit menentukan hubungan antara
besarnya debit banjir dan curah hujan yang mengakibatkan banjir.
Ada tiga macam cara yang sering digunakan dalam menentukan tinggi curah hujan:
1) Rata-Rata Aljabar
Metode yang sederhana untuk perhitungan hujan kawasan didasarkan pada asumsi bahwa
semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang setara. Digunakan pada kawasan dengan
topografi rata dan alat penakar tersebar merata. Hujan kawasan diperoleh dengan
persamaan:
P=๐1+๐2+๐3 +โโโโโโโโโโโโ+๐๐
๐=
โ ๐๐๐๐=1
๐ ................................................................ (2-20)
Dengan:
!P1,P2,P3,...., Pn = Curah Hujan
!n = Banyaknya Pos Penakar Hujan
2) Metode Poligon Thiessen (Weighted Mean )
Metode ini memberikan proporsi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk
mengakomodas ketidak seragaman jarak dengan menggambar garis garis sumbu tegak lurus
terhadap garis penghubung antara dua pos penakar hujan terdekat.
Metode Poligon Thiessen lebih akurat dibandingkan dengan metode Aljabar. Metode ni
biasanya digunakan untuk daerah dataran dengan luas 500-5.000 km2, dan jumlah penakar
hujanya terbatas.
Langkah-langkah penerapan metode ni:
a. Lokas pos penakar hujan diplot pada Peta DAS. Antara pos penakar dibuat garis lurus
penghubung.
b. Tarik garis tegak lurus d tengah-tengah tiap garis penghubung. Semua titik pada poligon
thiessen akan mempunyai jarak terdekat dengan pos penakar yang ada di dalamnya
-
13
dibandingkan dengan jarak terhadap pos lainnya. Curah hujan pada pos tersebut
dianggap representas hujan pada kawasan dalam poligon yang bersangkutan.
c. Luas area pada tiap-tiap poligon dapat diukur dengan planimeter dan luas DAS, dapat
diketahu dengan menjumlahkan semua luasan poligon
d. Hujan rata-rata DAS dapat di hitung dengan persamaan:
P=P1A1+P2A2 +โโโโโโโโโโโโ+PnAn
A1+A2+โโโโโโโโ +An =
โ Pini=1 ๐ด๐
โ Ai๐๐ผ=1 ........................................................ (2-21)
Dengan:
! P1,P2,...., Pn = Curah Hujan
! A1,A2,.........., An = Luas Area Poligon 1
!! n = Banyaknya Pos Hujan
3) Metode Garis Isohyet
Metode yang paling akurat untuk menentukan hujan rata-rata, namun diperlukan keahlian
dan pengalaman. Metode ini memperhitungkan secara aktual pengaruh tiap-tiap pos
penakar hujan.
Metode Garis Isohyet terdir dari beberapa langkah:
Plot data kedalam air hujan untuk tiap pos penakar hujan pada peta.
Gambar kontur kedalaman air hujan dengan menghubungkan titik-titik yang
mempunyai kedalaman air yang sama. Interval isohyet yang umum dipaka adalah 10
mm.
Hitung luas area antara dua garis isohyet dengan mengunakan planimeter. Kalikan
masing-masing luas areal dengan rata-rata hujan antara dua isohyet yang berdekatan.
Hujan rata-rata DAS dapat dihutung dengan persamaan:
P =โ[A
P1+P2
2]
โ A ............................................................................................................ (2-22)
dengan:
P1,P2,...., Pn = curah hujan
A = Luas areal poligonI1
Metode ini cocok digunakan pada daerah berbukit dan tidak teratur dengan luas lebih
dar 5.000 km2.
-
14
Cara Memilih Metode
Pemilihan metode yang cocok digunakan pada suatu DAS dapat ditentukan dengan
mempertimbangkan 3 faktor berikut:
1) Jaringan-Jaringan Pos Penakar Hujan
Tabel 2.3. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Jumlah Pos Penakar Hujan
Jumlah pos penakar Metode yang digunakan
Cukup Metode isohyet,Thiessen atau rata-rata aljabar
Terbatas Metode rata-rata aljabar atau Thiessen
Tunggal Metode hujan titik
Sumber: Suripin (2003, p.31)
2) Luas DAS Tabel 2.4. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Luas DAS
Luas DAS Metode yang digunakan
DAS Besar (>5.000 km2 ) Metode isohyet
DAS Sedang ( 500-5000 km2) Metode Thiessen
DAS Kecil (< 500 km2) Metode rata-rata aljabar
Sumber: Suripin (2003, p.31)
3) Topografi DAS
Tabel 2.5. Pemilihan Metode Curah Hujan Berdasarkan Topograf DAS
Topografi DAS Metode yang digunakan
Pegunungan Metode rata-rata aljabar
DataranI Metode Thiessen
Berbukit dan tidak beraturan Metode Isohyet
Sumber: Suripin (2003, p.32)
2.4. Analisis Frekuensi
Sistem hidrologi kadang dipengaruhi oleh peristiwa ekstrim seperti hujan lebat, banjir dan
kekeringan. Besaran peristiwa ekstrim berbanding terbalik dengan frekuensi kerjadianya,
peristiwa ekstrim kejadiannya sangat jarang terjadi.
Analisis frekuens diperlukan dari data hujan yang diperoleh dari pos penakar hujan, baik
yang manual ataupun otomatis. Analisis frekuensi didasarkan pada sifat statistik data kejadian
yang telah berlalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan di masa yang akan datang.
-
15
Dengan anggapan sifat statistik kejadian hujan yang akan datang sama dengan di masa lalu
(Suripin, 2003, p.32).
Dalam analisis frekuens hasil yang diperoleh tergantung pada kualitas dan panjang data.
Makin pendek data yang tersedia maka makin besar penyimpangan yang terjadi. Dalam lmu
statistik dikenal beberapa macam distribus frekuensi dan empat jenis distribusi yang banyak
digunakan dalam bidang hidrolog adalah:
1. Distribus Normal,
2. Distribus Log Normal,
3. Distribus Log-Person I, dan
4. Distribus Gumbel.
Dalam penelitian ini dipilih cara Log Person dengan pertimbangan bahwa cara ini lebih
fleksibel dan dapat dipakai untuk semua sebaran data (Pilgrim,1991,p.207).
2.4.1. Distribusi Log-Person I
Salah satu distribus yang dikembangkan Person yang menjadi perhatian para ahli sumber
daya air adalah Log-Person Type I. Tiga parameter yang penting dalam Log-Person yaitu harga
rata-rata, simpangan baku, dan koefisien kemencengan. Koefisien kemencengan jika sama
dengan nol maka mengunakan distribus Log-Normal.
Tahapan pengunaan metode Log-Person I yaitu:
1. Data di ubah dalam bentuk logaritma,
X= log X ....................................................................................................... (2-23)
2. Menghitung harga rata-rata:
๐๐๐ ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ = โ ๐๐๐ ๐1๐๐=1
๐ ........................................................................................ (2-24)
3. Menghitung harga simpangan baku:
๐ = [โ (log ๐๐โlog ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ)2๐๐=1
๐โ1] .................................................................................. (2-25)
4. Menghitung koefisien kemencengan:
๐๐ =๐ โ (log ๐๐โ๐๐๐๏ฟฝฬ ๏ฟฝ)3๐๐=1
(๐โ1)(๐โ2)๐3 .......................................................................... (2-26)
5. Menghitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus :
๐๐๐ ๐๐ = ๐๐๐ ๏ฟฝฬ ๏ฟฝ + ๐พ. ๐ ............................................................................ (2-27)
Dengan :
n = jumlah data
-
16
Log Xi = data hujan
Log X = rerata data hujan
s = simpangan baku
G = koefisien kemencengan
Xt = curah hujan rancangan
K = variabel standar untuk X yang besarnya tergantung koefisien G
Menghitung antilog dari log XT untuk mendapatkan hujan atau banjir kala ulang T.
2.5. Uj Kecocokan
Diperlukan penguji parameter untuk menguji kecocokan ( the goodness of fittest test )
distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan.
Pengujian parameter yang sering dipakai adalah Chi-kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov. Pada
umumnya pengujian dilakukan dengan menggambar data pada kertas peluang dan menentukan
data tersebut merupakan garis lurus dengan membandingkan kurva frekuensi terhadap frekuens
teoritis.
2.5.1. Uj Chi-Kuadrati
Untuk menentukan persamaan distribusi yang telah dipilih dapat mewakili distribusi
statistik sampel data yang dianalisis. Pengambilan keputusan uji ini menggunakan parameter
ฯ2, yang dpat dihitung dengan rumus berikut:
๐โ2 = โ
(๐๐โ๐ธ๐)2
๐ธ๐
๐บ๐=1 ............................................................................................. (2-28)
Dengan:
๐โ2 = parameter Chi-Kuadrat terhitung
G = Jumlah sub kelompok
Oi = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok
Ei = jumlah nilai teoritis pada sub kelompok .
2.5.2. Uj Smirnov-Kolmogorov
Uji smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non parametrik, karena
pengujiannya tidak menggunakan fungs distribus tertentu. Tahapan pelaksanaannya sebagai
berikut:
1) Urutkan data dari besar ke kecil atau sebaliknya dan tentukan besarnya peluang dari data
tersebut;
-
17
X1= P(X1)
Xn= P(Xn)
2) Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan
distribusi);
X1= Pโ(X1)
Xn= P(โXn)
3) Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih terbesar antar peluang pengamatan
dengan peluang teoritis.
D= maksimum (P(Xn)- Pโ(Xn)
4) Berdasarkan tabel nilai kritis ( Smirnove-Kolmogorov test ) tentukan Do.
2.6. Perhitungan Debit Banjir Rancangan
Untuk mendapatkan kapasitas saluran drainase,terlebih dahulu dihitung jumlah air hujan
dan jumlah air kotor atau air buangan yang akan dibuang melalui saluran drainase tersebut.
Debit banjir rancangan (Qrencana) adalah debit air hujan (Qah) ditambah debit air kotor (Qh).
Dimana dihitung dengan persamaan :
Qranc = Qah + Qak ..................................................................................................... (2-29)
2.6.1. Perhitungan Debit Air Hujan
Debit air hujan dapat ditentukan dengan mengunakan beberapa metode antara lain:
- Metode Rasional
- Hydrograph Satuan Sintetis
Metode Rasional digunakan untuk daerah pengaliran yang luasnya lebih kecil dari 50km2.
Sedangkan untuk daerah pengaliran yang luasnya lebih dari 50km2 perhitungan akan
mengunakan metode Hydrograph Satuan Sintesis (Suhardjono, 1984,p.13). Bentuk umum dari
persamaan Rasional (jika daerah pengaliran kurang dari 0,8 km2) adalah sebaga berikut:
Q= 0,00278.C.I.A ....................................................................................................... (2-30)
Dua komponen utama yang digunakan pada metode rasional adalah waktu konsentrasi (Tc)
dan intensitas curah hujan (I). Metode rasional memperkirakan debit limpasan dengan
pendekatan koefisien pengaliran, yang merupakan perbandingan antara debit puncak (debit
-
18
maksimum) yang dihasilkan dengan intensitas hujan, namun metode rasional terlalu
menyederhanakan proses yang rumit.
Untuk itu, digunakan metode rasional modifikasi yang merupakan pengembangan dari
metode rasional untuk ntensitas curah hujan yang lebih lama dari waktu konsentrasi. Metode
ini telah dikembangkan sehingga konsep metode rasional ini dapat menghasilkan hidrograf
untuk memperhitungkan koefisien limpasan, koefisien tampungan, intensitas hujan dan luas
daerah aliran dalam menghitung debit limpasan. Maka rumus rasional termodifikasi (jika
daerah pengaliran lebih dari 0,8 km2 ) adalah sebagai berikut (Subarkah,1980 ,p.197) :
Q= 0,00278.Cs.C.I.A .............................................................................................. (2-31)
Dengan :
Q = Debit Banjir Maksimum (m3/det)
C = Koefisien Pengaliran
I = ntensitas Hujan Rerata Selama Waktu Banjir (mm/jam)
A = Luas Daerah Pengaliran (ha)
Cs= Koefisien Tampungan
Dalam perencanaan saluran drainase dapat dipakai standar yang telah ditetapkan baik debit
rencana(periode ulang) dan cara analisis yang dipakai,tingg jagaan,struktur saluran,dll. Tabel
berikut menyajikan standar desain saluran drainase berdasarkan โPedoman Drainase Perkotaan
dan Standar Desain Teknisโ.
Tabel. 2.6 Kriteria Desain Hidrolog sistem Drainase Perkotaan
Luas DAS
(ha)
Periode Ulang
(tahun)
Metode perhitungan Debit Banjir
500 10-25 Hidrograf SatuanI
Sumber: Suripin (2003, p.241)
2.6.1.1.Koefisien Tampungan
Apabila daerah bertambah besar maka pengaruh tampungan dalam pengurangan debit
puncak banjir semakin nyata. Untuk memperhitungkan pengaruh tampungan pada metode
rasional modifikasi, maka persamaan rasional yang ada(Q=C.I.A) dikalikan dengan koefisien
tampungan Cs. Dimana rumus dari koefisien tampungan adalah sebagai berikut:
-
19
Cs= 2๐๐
2๐๐+๐๐ ................................................................................................................. (2-32)
dengan:
Cs = Koefisien Hambatan Akibat Tampungan
Tc = Waktu Konsentras (jam)
Td = Waktu Pengaliran/Drain Flow Time (jam)
Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan air untuk mengalir dari suatu titik terjauh
pada suatu DAS hingga titik pengamatan aliran(outlet). Waktu konsentras terdir dari dua bagian
yaitu waktu yang diperlukan air larian sampa ke sunga terdekat(To), dan waktu yang diperlukan
aliran air sungai sampai ke lokasi pengamatan(Td). Maka rumus yang digunakan untuk
menentukan waktu konsentrasi:
tc=to+td ................................................................................................................... (2-33)
Dengan :
tc = waktu konsentras (menit)
to = Waktu limpasan permukaaan (menit)
td = Waktu limpasan aliran (menit)
Waktu aliran air permukaan(runoff)untuk mengalir melalui permukaan tanah ke
saluran/sunga terdekat. Rumusnya adalah sebagai berikut(Suripin,200,p.82).
๐ก๐ = [2
3๐ฅ3,28๐ฅ๐ฟ๐ฅ
๐
โ๐]
0,167
.................................................................................... (2-34)
Dengan:
to = Waktu Limpasan Permukaan (menit)
L = Panjang Pengaliran d Atas Permukaanilaihan (m)
n = Angka Kekasaran Manning
s = Kemiringan Daerah Pengaliran
Waktu Pengaliran (Td)
Drain Flow time/ Waktu aliran dimana air jatuh pada titik awal ke outlet pengamatan. Td
dapat diperkiran dari kondisi hidrolik pada saluran. Jika aliran dimana parameter-parameter
-
20
hidrolik sulit ditentukan maka Td dapat diperkirakan dengan menggunakan kecepatan aliran
yang ditentukan dengan rumus dari Td adalah:
td=๐ฟ๐
60๐ ................................................................................................................. (2-35)
Dengan:
Ls= panjang pengaliran di dalam saluran/sungai (m)
V = Kecepatan aliran rerata (m/dt)
2.6.1.2.Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran adalah perbandinganI antaraJ jumlah airI yangJ mengalir Jd suatu
daerah akibat turunnya hujan dengan umlah air hujan yang turun di daerah tersebut. Besarnya
koefisien pengaliran berubah dari waktu ke waktu sesuai dengan pengaruh pemanfaatan lahan
dan aliran sungai. Koefisien pengaliran pada suatu daerah dipengaruhi oleh faktor-faktor
penting (Subarkah, 1980,p.51), yaitu:
Keadaan hujan
Luas dan bentuk daerah pengaliran
Kemiringan daerah pengaliran dan kemiringan dasar sungai
Daya infiltras dan daya perlokasi tanah
Kebasahan tanah
Suhu udara, angin dan evaporasi
Letak daerah aliran terhadap angin
Daya tampung palung sungai dan daerah sekitarnya
Koefisien pengaliran ini besarnya selalu lebih kurang dari 1 oleh karena adanya kehilangan-
kehilangan yang disebabkan oleh beberapa hal yaitu: ditahan oleh tumbuhan, terjadinya
infiltrasi, tertahan dipermukaan tanah, evaporasi dan transpirasi.
Untuk menentukan harga koefisien pengaliran suatu daerah yang terdiri dari beberapa jenis
tata guna tanah dapat ditentukan dengan memperhitungkan bobot masing-masing bagian sesuai
dengan luas daerah yang diwakili (Suhardjono, 1984,p.23).
๐ถ๐ =โ ๐ด๐ฅ.๐ถ๐๐๐=1
โ ๐ด๐๐๐=1 ............................................................................................................ (2-36)
dengan:
Cm = Koefisien Pengaliran Rata-Rata
-
21
A = Luas Daerah Masing-Masing Tata Guna Lahan
C = Koefisien Pengaliran Masing-Masing Tata Guna Tanahi
n = Banyaknya Jenis Penggunaan Tanah Dalam Suatu Daerah Pengaliran
2.6.1.3.Intensitas Hujan
Intensitas hujan didefinsikan sebagai tinggi curah hujan persatuan waktu. Untuk
mendapatkan intensitas hujan selama waktu konsentras digunakan rumus mononobe sebagai
berikut:
๐ผ =๐ 24
24๐ฅ (
24
๐ก๐)
2/3
....................................................................................................... (2-37)
Dengan :
I =Intensitas Hujan Selama Waktu Konsentrasi (mm/jam)
R24 = curah hujan maksimum harian dalam 24 jam(mm)
tc = waktu konsentrasi (menit)
Tabel 2.7. Koefisien Pengaliran Berdasarkan Jenis Permukaan Tata Guna Lahan
Jenis Permukaan / Tata Guna Tanah Koefisien Pengaliran
- Perumputan 1. Tanah pasir, slope 2% 2. Tanah pasir, slope 2-7% 3. Tanah pasir, slope 7%
- Bisnis 1. Pusat Kota
2. Daerah pinggiran
- Perumahan 1. Kepadatan 20 rumah/ha 2. Kepadatan 20-60 rumah/ha 3. Kepadatan 60-160 rumah/ha
- Daerah ndustri 1. Industr ringan 2. Industr berat
- Daerah pertanian - Perkebunan - Tanah/kuburan - Tempat bermain - Jalan aspal - Jalan beton - Jalan batu - Jalan raya dan trotoar
0,05-0,10
0,10-0,15
0,15-0,20
0,75-0,95
0,50-0,70
0,50-0,60
0,60-0,80
0,70-0,90
0,50-0,80
0,60-0,90
0,45-0,55
0,20-0,30
0,45-0,55
0,10-0,25
0,20-0,35
0,70-0,95
0,80-0,95
0,70-0,85
0,70-0,85
Sumber: Subarkah (1980, p.55)
-
22
2.6.1.4.Daerah Pengaliran
Daerah pengaliran(catchment area) adalah daerah tempat curah hujan mengalir menuju ke
saluran. Ditentukan berdasarkan perkiraan dengan pedoman garis kontur yaitu garis-garis yang
menghubungkan titik-titik dengan ketinggian yang sama. Setelah itu dihitung dengan
menggunakan planimeter pada peta topografi. Kalau tersedia foto udara penentuan luas daerah
aliran lebih mudah karena batas-batas daerah aliran jelas dan dapat ditentukan lebih jelas
(Sosrodarsono, 1993, p.69 ).
2.6.2. Debit Air Kotor
Debit air kotor berasal dari air buangan hasil aktivitas penduduk yang berasal dari
lingkungan rumah tangga, industri dan lain-lainnya. Untuk memperkirakan jumlah air kotor
yang dialirkan ke saluran, harus terlebih dahulu diketahu jumlah kebutuhan air rata-rata dan
jumlah penduduk pada daerah tersebut. Perhitungan air buangan tiap penduduk didapat dari:
Q Qak = A
qPn. .................................................................................................... (2-38)
dengan :
Qak = debit air kotor (l/dt/km2)
Pn = jumlah penduduk
A = luas daerah (km2)
Q = jumlah air buangan(l/orang/hari)
2.6.3. Debit Banjir Rancangan
Untuk mendapatkan kapasitas saluran drainase, terlebih dahulu menghitung jumlah air
hujan dan jumlah air kotor yang akan dibuang melalu saluran drainase. Debit banjir (Qb) adalah
debit air hujan (Q1) ditambah debit air kotor (Q2). Untuk mendapatkan debit banjir rancangan,
maka debit banjir hasil perhitungan ditambah dengan kandungan sedimen yang terdapat dalam
aliran banjir sebesar 10% sehingga diperoleh hasil(Sosrodarsono, 1994,p.328).
Qranc =1,1 x Qbanjir ..................................................................................................... (2-39)
2.7. Perhitungan Kapasitas Saluran Eksisting
Perhitungan kapasitas saluran eksisting yang ada digunakan untuk mengetahu saluran-
saluran yang sudah tidak dapat lag menampung debit air hujan sehingga menyebabkan adanya
genangan. Perencanaan perbaikan saluran yang ada diperlukan guna mengatasi masalah
tersebut.
2.7.1. Kapasitas Saluran
Kapasitas saluran dihitung menggunakan rumus-rumus sebagai berikut:
-
23
- Kecepatan
V = 1
๐ ๐ 2/3๐1/2 ............................................................................................................ (2-40)
- KontinuitasI
Q=A.V ........................................................................................................................ (2-41)
dengan:
V= kecepatan aliran dalam saluran (m/dt)
r= jari-jari hidrolis (m)
n= Koefisien kekasaran manning
A = luas penampang basah (m2)
Q = Debit (m3/dt)
R=A/P
P = keliling basah saluran (m)
Angka kekasaran manning (n) besarnya tergantung pada bahan pembentuk saluran seperti
pada tabel berikut:
Tabel 2.8 Harga-harga Kekasaran Manning Untuk Berbaga Tipe Saluran
Macam Saluran N
- Saluran tertutup dengan aliran sebagian penuh 1. Gorong-gorong dari beton pra cetak 2. Gorong-gorong dari baja 3. Gorong-gorong baja bergelombang 4. Gorong-gorong tanah liat bakar
0,011 - 0,015
0,013 - 0,017
0,021 - 0,030
0,011 - 0,013
- Saluran terbuka
1. Plesteran semen 0,011 - 0,015 1. Beton 0,014 - 0,019 2. Pasangan bata 0,012 - 0,018 3. Pasangan batu kali 0,017 - 0,030 4. Tanah asli bersih 0,016 - 0,020 5. Tanah berumput 0,025 - 0,033 6. Batu padas 0,025 - 0,040 7. Tanah tidak terawat/ saluran alam 0,050 - 0,150
Sumber: Suhardjono (2015, p.150)
2.7.2. Kecepatan Aliran
Besarnya kecepatan aliran yang di ijinkan dalam saluran tergantung pada material
pembentuk saluran, kondis fisik dan sifat-sifat hidrolisnya. Kecepatan aliran yang di jinkan
dibagi menjadi dua bagian, yaitu saluran tahan erosi dan saluran tak tahan erosi. Untuk saluran
tahan erosi kecepatan minimum yang diijinkan 0,6-0,9 m/dt. Sedangkan untuk aluran tak tahan
erosi kecepatan maksimum yang diijinkan adalah kecepatan terbesar yang tidak menyebabkan
penggerusan pada dasar saluran (Suhardjono, 1984, p.25).
-
24
2.8 Evaluasi Kapasitas Saluran Terhadap Debit Banjir Rancangan
Evaluasi kapasitas saluran drainase merupakan penilaiian kapasitas saluran drainase
terhadap debit rancangan, yang terdir dari limpasan akibat air hujan dan air kotor hasil buangan
penduduk. Metode yang digunakan dalam evaluasi adalah metode evaluatif,dengan
membandingkan kapasitas segmen saluran dengan limpasan total. Kemudian,mencar selisih
diantara kapasitas saluran dan debit rancangan dalam sub catchment area.
Untuk mengetahui kemampuan kapasitas saluran eksisting terhadap debit rancangan maka
digunakan rumus:
Q =Qeksist โ Qranc ....................................................................................................... (2-42)
Dengan:
Qeksist = debit saluran (m3/dt)
Qranc = debit air hujan dan debit air kotor (m3/dt)
Apabila Qeksist > Qranc maka kapasitas saluran memenuhi sehingga tidak diperlukan adanya
perbaikan, demikian juga sebaliknya Qeksist < Qranc maka kapasitas saluran tidak memenuhi,
sehingga diperlukan perbaikan agar kapasitas Qranc memenuhi.
2.9. Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan Pemeliharaan
AKNOP (Angka Kebutuhan Nyata Operasi dan Pemeliharaan) merupakan perencanaan
pembiayaan operasi dan pemeliharaan tiap bangunan untuk mempertahankan kondisi dan fungsi
drainase tersebut.
Komponen yang diperlukan dalam penyusunan AKNOP saat ini berdasarkan pembiayaan
kegiatan operasi dan pemeliharaan jaringan drainse dan besarnya tergantung dari jumlah
bangunan dan panjang saluran drainase yang dikelola dalam satu daerah.
Rencana !kegiatan !Operasi dan pemeliharaan dalam AKNOP berbasis kinerja dan berbasis
outcome dalam indikator kegiatan dan pelaksana kegiatan dinyatakan dalam satu matriks
pendanaan operasi dan pemeliharaan. Matriks pendanaan operasi dan pemeliharaan terbagi
menjadi dua, yaitu:
1. Biaya langsung merupakan biaya yang diperlukan untuk kebutuhan aktual pembiayaan
operasi dan pemeliharaan tiap bangunan untuk mempertahankan kondisi dan fungsi
drainase. Biaya yang diperlukan untuk kebutuhan dari tingkat UPT/Pengamat ke bawah
merupakan biaya langsung.
-
25
2. Biaya tidak langsung merupakan biaya yang diperlukan untuk kebutuhan pembiayaan
operasi dan pemeliharaan tidak langsung. Biaya ini merupakan pembiayaan dan
UPT/Pengamat ke atas guna mempertahankan kondisi dan fungsi drainase. Pemisahan
biaya langsung dan tidak langsung ini diwujudkan dalam satu matriks pendanaan AKNOP.
2.91. Matriks Pendanaan AKNOP
Matriks pendanaan AKNOP merupakan suatu matriks pendanaan yang menggambarkan
komponen pendanaan operasi dan pemeliharaan, indikator kegiatan, tolak ukur, kelembagaan
dan cara pelaksanaan pekerjaan. AKNOP merupakan perencanaan pembiayaan pengelolaan
operasi dan pemeliharaan guna mewujudkan pelayanaan publik
Perencanaan pembiayaan pengelolaan operasi dan pemeliharaan selain merencanakan
pembiayaan aktivitas kegiatan juga harus didukung oleh aktivitas kantor atau administrasi. Oleh
karena itu, perencanaan pembiayaan pengelolaan operasi dan pemeliharaan terbagi menjadi
aktivitas sebagaii berikut :
1. Manajemen Administrasi
Manajemen administrasi merupakan aktivitas pengelolaan yang harus dilaksanakan untuk
merencanakan, melaksanakan, memonitoring dan mengevaluasi kegiatan operasi dan
pemeliharaan. Aktivitas pengelolaan yang harus dilakukan adalah sebagaii berikut :
a. Gaji/Upah.Honorer Profesi
b. Operasional Kantor
Bahan Alat Tulis Kantor
Bahan alat tulis kantor merupakan peralatan atau bahan alat tulis yang
dipergunakan sekali habis setelah digunakan, maka peralatan kantor tersebut akan
langsung habis atau tidak dapat digunakan lagi.
Prasarana Kantor
Perabot kantor atau interior kantor
Operasional Kantor
Operasional kantor meliputi (i) biaya listrik, air minum, telepon, pengiriman surat
dan lain-lain; ( ) biaya fotokopi laporan dan lain-lain; dan biaya pemeliharaan
peralatan kantor (servis perangkat komputer dan lain-lain)
c. Sarana Pelaksanaan Operasi dan Pemeliharaan
Kendaraan Operasi dan Pemeliharaan
-
26
Perangkat Komputer dan Software
Komunikasi (komunikasi HT.jaringan internet)
Perlengkapan Survei dan Operasi
d. Kegiatan Pendukung Operasi dan Pemeliharaan
Pemetaan Jaringan Drainase
Penelitian
Buku Pedoman
e. Pemberdayaan Masyarakat
Rapat Koordinasi Evaluasi Kebutuhan Masyarakat
Pendampingan Masyarakat
Fasilitasi Rapat
Fasilitasi Dokumen
Studi Lapangan
Pelatihan
2. Perencana AKNOP Operasi Drainase
Perencanaan AKNOP dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan operasi dimulai dari
rencana alokasi air dalam DAS sampai pelaksanaan operasi :
a. Perencanaan Operasi
b. Pelaksanaan Operasi
Laporan Keadaan Bangunan
Pengoperasian Bangunan
c. Monitoring dan Evaluasi
Monitoring Pelaksanaan Operasi
Perencenaan operasi meliputi :
a. Inspeksi dan Penelusuran
Inspeksi
Penelususran
b. Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan
- Pemeliharaan Rutin
-
27
Merupakan bentuk kegiatan pemeliharaan yang dilakukan secara terus menerus
sepanjang tahun dibawah koordinasi penanggung jawab sistem drainase dengan
lingkup pekerjaan :
Dilaksanakan oleh staf lapangan untuk :
Penjaga pintu air
Penjaga pompa
Pekerjaan saluran
- Pemeliharaan Berkala
Penanganan pengerukan lumpur/sedimen di saluran
Normalisasi penampang saluran
Pemeliharaan berkala pintu air dan bangunan
Perbaikan kantor dan perumahan
Pengantian peralatan dan suku cadang alat mekanis
Pekerjaan tertunda tahun sebelumnya
- Pemeliharaan darurat
Pemeliharaan darurat terbatas pada perbaikan sementara saluran saluran maupun
bangunan pelengkap yang mendesak untuk ditangani karena secara fisik
dikhawatirkan dapat menimbulkan permasalahan berkaitan dengan :
Tidak berfungsinya sistem secara optimal
Membahayakan jiwa bagi manusia, harta benda serta prasarana-sarana
perkotaan lainnya
- Evaluasi Kinerja Pemeliharaan
2.9.2. Prosedur dan Tahapan Penyusunan AKNOP
Pada dasarnya AKNOP merupakan prakiraan kebutuhan biaya operasi dan pemeliharaan
setiap tahun berdasarkan penelusuran. Di sisi lain, AKNOP harus terpisah dari kegiatan
rehabilitasi (perbaikan berat), peningkatan dan perbaikan darurat.
Oleh karena itu, prosedur yang dilaksanakan adalah sebagaii berikut :
1) Inspeksi dan Penelusuran
Inspeksi dan penelusuran merupakan kegiatan mengidentifikasi kondisi dan keberfungsian
drainase
2) Perencanaan Program Pemeliharaan
-
28
Inspeksi dan penelusuran merupakan masukan bagi perencanaan program pemeliharaan.
Perencanaan program pemeliharaan menetap kan penyelesaian kerusakan dan ketidak
berfungsian drainase dalam empat pemeliharaan, yaitu :
a. Program rutin
b. Program berkala
c. Program khusus
d. Program rehabilitasi
3) Kinerja Drainase
Kinerja drainase akan ditentukan oleh :
a. Realisasi AKNOP
Realisasi AKNOP d mplementasikan dalam mewujudkan:
Rencana Operasi
Rencana Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan dalam (i) pengamanan, ( ) pemeliharaan rutin, (
i) pemeliharaan berkala yang bersifat perawatan
Penanggulangan darurat bersifat sementara
b. Realisasi Rencanan Rehabilitasi, Peningkatan dan Penanggulangan Tetap
Evaluasi capaian kinerja drainase merupakan feed back bagi kondisi dan fungsi sistem
drainase di tahun yang ada.
Perencanaan AKNOP terdiri dari tiga kegiatan, yaitu :
1.) Identifikasi Kondisi dan Keberfungsian Drainase
Kondisi dan keberfungsian drainase d dentifikasikan dengan inspeksi dan penelusuran
2.) Rencana OP
Rencana OP yang dilaksanakan di setiap drainase mengacu pada PERMEN PU Nomor
06/PRT/M/2015 tentang eksploitasi dan pemeliharaan sumber daya air dan bangunan
pengairan.
3.) Perhitungan AKNOP
Perhitungan AKNOP didasarkan atas kondisi dan keberfungsian drainase hasil penelusuran
dan rencana OP yang akan dilaksanakan. Hasil perhitungan AKNOP dipergunakan sebagaii
-
29
dasar usulan pembiayaan operasi dan pemeliharaan drainase, sehingga perhitungan
AKNOP harus dilaksanakan sebelum perencanaan anggaran
2.10. Analisa Harga Satuan Pekerjaan
Analisa harga satuan pekerjaan adalah suatu cara perhitungan harga satuan pekerjaan
konstruksi yang dijabarkan dalam perkalian kebutuhan bahan bangunan, upah kerja, dan
peralatan dengan harga bahan bangunan, standart pengupahan pekerja dan harga sewa/beli
peralatan untuk menyelesaikan per satuan pekerjaan konstruksi. Analisa harga satuan pekerjaan
ini dipengaruhi oleh angka koefisien yang menunjukkan nilaii satuan bahan/material, nilaii
satuan alat, dan nilaii satuan upah tenaga kerja ataupun satuan pekerjaan yang dapat digunakan
sebagaii acuan/panduan untuk merencanakan atau mengendalikan