analisis kapasitas saluran drainase di kampus i ...repository.ump.ac.id/4277/1/cover_alif...

i

ANALISIS KAPASITAS SALURAN DRAINASE DI KAMPUS I

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

BERDASARKAN BESARAN LIMPASAN HUJAN DENGAN

INTENSITAS HUJAN KALA ULANG 10 TAHUN

SKRIPSI

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

sarjana Teknik

ALIF MULYANING SETIANI

1303010025

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

JULI 2017

ii

Analisis Kapasitas Saluran…, Alif Mulyaning Setiani, Fakultas Teknik UMP, 2017

iii


iv


v

MOTTO

Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidup dan matiku hanya karena Allah SWT”

Mustahil adalah bagi mereka yang tidak pernah mencoba – Jim Goodwin

Jangan tanya apa yang dibuat oleh negara untukmu, tapi tanyalah apa yang boleh kamu buat untuk negara -Abraham Lincoln

Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah

menjadi manusia yang berguna. ~ Einstein

Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah.

Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua. (Aristoteles)

Jatuh berdiri lagi. Kalah mencoba lagi. Gagal Bangkit lagi. Never give up!

Sampai Allah SWT berkata “waktunya pulang” (Alif M. Setiani)

Today is the best than yesterday. (Alif M.Setiani)


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Sujud syukurku kusembahkan kepadamu Tuhan yang Maha Agung nan

Maha Tinggi nan Maha Adil nan Maha Penyayang, atas takdirmu telah kau

jadikan aku manusia yang senantiasa berpikir, berilmu, beriman dan bersabar

dalam menjalani kehidupan ini. Semoga keberhasilan ini menjadi satu langkah

awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku.Lantunan Al-fatihah beriring Shalawat

dalam silahku merintih, menadahkan doa dalam syukur yang tiada terkira, terima

kasihku untukmu.

Ku persembahkan tugas akhir ini untuk orang tercinta dan tersayang atas

kasihnya yang berlimpah.

Teristimewa Ayahanda dan Ibunda tercinta, tersayang, terkasih, dan yang

terhormat.,kupersembahkan sebuah tulisan dari didikan kalian yang ku

aplikasikan dengan ketikan hingga menjadi barisan tulisan dengan beribu

kesatuan, berjuta makna kehidupan, tidak bermaksud yang lain hanya ucapan

terimakasih yang setulusnya tersirat dihati yang ingin ku sampaikan atas segala

usaha dan jerih payah pengorbanan untuk anakmu selama ini. Hanya sebuah

kado kecil yang dapat ku berikan dari bangku kuliahku yang memiliki sejuta

makna, sejuta cerita, sejuta kenangan, pengorbanan, dan perjalanan untuk

dapatkan masa depan yang ku inginkan atas restu dan dukungan yang kalian

berikan. Tak lupa permohonan maaf ananda yang sebesar-sebesarnya, sedalam-

dalamnya atas segala tingkah laku yang tak selayaknya diperlihatkan yang

membuat hati dan perasaan ayah dan ibu terluka, bahkan teriris perih. Dalam

silah di lima waktu mulai fajar terbit hingga terbenam.. seraya tangaku

menadah”.. ya Allah ya Rahman ya Rahim... Terimakasih telah kau tempatkan

aku diantara kedua malaikatmu yang setiap waktu ikhlas

menjagaku,, mendidikku,,membimbingku dengan baik,, ya Allah berikanlah

balasan setimpal syurga firdaus untuk mereka dan jauhkanlah mereka nanti dari

panasnya sengat hawa api nerakamu.

Untukmu Bapak (Rodikhin),,,Ibu (Juminah)...Terimakasih....

we always loving you... ( ttd.Anak kecilmu)

Tersayang dan yang sangat ku hormati, kepada kakak- kakakku (M.Hasyim,

A.Faozan, Hentin Faridah, Nur Azizah). Terimaksih buat segala dukungan,

nasihat, doa. Selalu terinspirasi terhadap kalian dan aku harus bisa lebih hebat dari

kalian.

Saudara dan keluarga besar yang ku miliki. Terimkasih sebesar-besarnya atas

do’a dan dukungannya.


vii

Tak lupa, sahabat dan teman sehidup semati, seperjuangan, sependeritaan

(Teknik Sipil 2013). Husain Faiqi, Bagus Arif, Yuda, Choirul Anam, dan lainnya.

Bersama-sama melewati hari, menggapai cita untuk mengubahnya menjadi asa

pasti dan menggantung harapan besar di kampus tercinta. Perkuliahan akan tidak

ada rasa jika tanpa kalian , pasti tidak ada yang akan dikenang, tidak ada yang

diceritakan pada masa depan. Ku ucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya.

Mohon maaf jika ada salah kata. Sukses buat kalian semua. Masa depan milik

kita generasi muda (walaupun nantinya bakalan tua)

It's time to get to the future started, make our dreams come

Anytime you need friends.. we're all in this together

Yang terspesial penuh cinta dan kasih buat "Syaefudin"

Terimakasih atas dukungan, doa, nasehat yang diberikan. yang terpenting

terimakasih udah ngasi cinta kasih tulusnya. Satu hal yang akan ku wujudkan jika

Allah mengizinkan menjadi lelaki yang ditakdirkan untukku. Semoga keyakinan

dan takdir ini terwujud, insyaa allah kita bertemu atas ridho dan izin Allah S.W.T.

Terimakasih atas semangat dan motivasinya untuk selalu percaya bahwa "aku

bisa". Aku menunggu

Tak lupa juga buat keluarga di kos-kosan (kost freak), Enil, Adel, Ofi, Dhita dan

lainnya, maaf atas kesalahan yang pernah melukai perasaan kalian, Aku terlalu

berisik di kos. Kalian adalah obat pelipur lara hati yang selalu menghibur dalam

keadaan terjatuh, spesial doa untuk kita semua semoga selalu terkejar target kita

masing- masing.


viii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmatNya,

dapat menyelesaikan skrispi ini dengan judul Analisis Kapasitas Saluran Drainase

di kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto Berdasarkan Limpasan

Hujan dengan Intensitas Hujan 10 Tahun. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam

rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universias Muhammadiyah

Purwokerto.

Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit

untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis

mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat:

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

Muhammadiyah Purwokerto

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

memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata laksana

penyusunan skrispi;

(3) M.Agus Salim Alfathoni, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Sipil yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan tentang tata

laksana penyusunan skripsi;

(4) Ir. Teguh Marhendi,S.T.,M.T.,IPM., selaku dosen pembimbing 1 yang

telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dalam

penyusunan skripsi ini;

(5) Sulfah Anjarwati ,S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing 2 yang telah

menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dalam

penyusunan skripsi ini;

(6) Amris Azizi, S.T.,M.si., selaku deosen penguji yang telah memberikan

berbagai pertanyaan untuk menguji kelayakan sebagai sarjana Teknik

Sipil;


ix

(7) Seluruh staff pengajar, dosen Fakulas Teknik Universitas Muhammadiyah

Purwokerto yang telah memebrikan bekal imu yang sangat bermanfaat;

(8) Seluruh staff Tata Usaha Fakultas Teknik yang telah membantu dalam

kelancaran Administratif;

(9) Balai Pengolahan Sumber Daya Air Serayu Cintaduy yang telah berkenan

memberikan segala kebutuhan data pada skripsi ini;

Bapak dan bu serta saudara tercinta yang telah memberikan bantuan dan

dukungan baik material maupun moral; serta

Akhir kata, semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala kebaikan

semua pihak ynag telah membantu. Semoga skrispsi ini membawa manfaat bagi

pengembangan ilmu. Aamiin.

Purwokerto, 25 Juli 2017

Penulis


x


xi

Analisis Kapasitas Saluran Drainase di Kampus I

Universitas Muhammadiyah Purwokerto Berdasarkan Limpasan Air Hujan

dengan Kala Ulang 10 Tahun

Alif Mulaning Setiani1, Teguh Marhendi

2, Sulfah Anjarwati

2

ABSTRAK

Genangan seringkali terjadi di beberapa titik kampus I Universitas

Muhammadiyah Purwokerto, salah satunya di Gedung Fakultas Agama Islam. Hal

ini sering menimbulkan kerugian berupa terganggunya aktivitas mahasiswa.

Berbagai permasalahan muncul sebagai akibat dari perkembangan pembangunan

yang berdampak pada penyempitan area resapan sehingga pada musim hujan

limpasan permukaan langsung menuju saluran drainase. Penelitian dilakukan

dengan menganalisis kapasitas saluran drainase yang ada berdasarkan limpasan

hujan dengan intensitas hujan kala ulang 10 tahun yang kemudian

diperbandingkan dengan debit aliran rencana dengan debit aliran eksisting . Data

sekunder didapat dari Balai Pengelola Sumber Daya air Serayu Citanduy berupa

data curah hujan harian maksimum. Metode perhitungan analisis curah hujan

rencana menggunakan metode Gumbel dimana curah hujan harian maksimum

rata-rata menggunakan data dari stasiun Arcawinangun. Selanjutnya untuk

perhitungan debit banjir rencana menggunakan Metode Rasional. Dari hasil

analisis diperoleh bahwa kapasitas saluran drainase di Kampus I Universitas

Muhammadiyah purwokerto mampu menampung debit aliran rencana yakni debit

aliran eksisting lebih besar dari debit aliran rencana.

Kata kunci : limpasan, drainase, kapasitas


xii

An Anaysis of Drainage Channel Capacity in Campus I

Universitas Muhammadiyah Purwokerto, one of Based on Surface Runoff

Rain Intensity of 10 year period

Alif Mulyaning Setiani1, Teguh Marhendi

2, Sulfah anjarwati

2

ABSTRACT

The inundation often happen at some places in campus I Universitas

Muhammadiyah Purwokerto, one of them is in buiding of Islamic faculty disturbs

the students activities. The building the development effects a lot of problems

such as leading of permeable area so at the rainy season the surface runoff directly

leads to the drainage channel. The aim of research to analize the capacity of

existing drainage channels based on surface runoff with rain intensity of 10 year

period wich was then compared with the design and existing capacity flow. The

second data is got from Dinas PSDA Serayu Citanduy, in the form of maximum

daily rainfall data. The method of calculating the rainfall prediction analysis was

Gumbel method where the average maximum daily rainfall obtained from the data

from the Arcawinangun telemetry rainfall station. Then, the calculation of flood

discharge prediction was Rational method. The analysis shown tht the drainage

channel capacity in Campus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto was able

to stream the prediction of runoff discharge, in other word that existing was

greater than design capacity.

Keywords: runoff, drainage, capacity


xiii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN.............................................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iii

HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iv

MOTTO ................................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ........................... x

ABSTRAK ............................................................................................................ xi

ABSTRACK......................................................................................................... xii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL............................................................................................... xvi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ......................................................................................... 4

C. Tujuan ............................................................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 4

E. Batasan Masalah ............................................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Hasil penelitian Terdahulu ............................................................................. 6


xiv

B. Analisis Hidrolika ........................................................................................... 7

1. Pengertian Drainase .................................................................................... 7

2. Jenis Drainase ............................................................................................. 8

3. Pola Jaringan Drainase ............................................................................ 10

C. Analisis Hidrologi ....................................................................................... 13

1. Curah Hujan .............................................................................................. 15

2. Curah Hujan Rancangan .......................................................................... 16

3. Analisis Frekuensi .................................................................................... 16

4. Uji Kesesuaian Distribusi Curah Hujan.................................................... 25

5. Perhitungan Intensitas Hujan .................................................................... 30

6. Limpasan (runn off) .................................................................................. 31

7. Koefisien aliran Permukaan...................................................................... 33

8. Waktu Konsentrasi ................................................................................... 35

9. Menentukan Debit Puncak dengan Metode Rasional ............................... 36

10. Kecepatan Aliran ..................................................................................... 37

11. Dimensi Penampang Saluran .................................................................... 39

12. Tinggi Jagaan ............................................................................................ 44

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Langkah pelaksanaan Penelitian ................................................................... 46

B. Studi Pustaka................................................................................................. 47

C. Lokasi penelitian ........................................................................................... 47

D. Pengumpulan Data ........................................................................................ 48

E. Analisis Data ................................................................................................. 48


xv

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisi Hidrologi .......................................................................................... 51

1. Analisis Data Curah Hujan ....................................................................... 51

2. Analisis data Curah Hujan Rencana ......................................................... 52

3. Analisis Kesesuaian Distribusi Curah Hujan............................................ 56

4. Analisis Intensitas Curah Hujan ............................................................... 59

5. Perhitungan Waktu Konsentrasi ............................................................... 62

6. Koefisien Limpasan .................................................................................. 65

7. Perhitungan Debit Aliran .......................................................................... 69

B. Analisi Hidrolika .......................................................................................... 71

1. Drainase Eksisting .................................................................................... 71

2. Drainase Rencana ..................................................................................... 71

C. Pembahasan .................................................................................................. 76

BAB V KESIMPULAN

A. Kesimpulan ................................................................................................ 77

B. Saran ........................................................................................................... 77

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 78

LAMPIRAN .......................................................................................................... 80


xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan ........................... 17

Tabel 2.2 Parameter statistic untuk memenuhi jenis distribusi ........................... 18

Tabel 2.3 Nilai Variabel K Reduksi Gauss ......................................................... 21

Tabel 2.4 Nilai kristis untuk Uji Chi Kuadrat .................................................... 28

Tabel 2.5 Nilai Kristis D0 untuk Uji Smirnov- Kolmogorof .............................. 30

Tabel 2.6 Koefisien aliran permukaan (C) ......................................................... 34

Tabel 2.7 Nilai Koefisien kekerasan Manning (n) .............................................. 36

Tabel 2.8 Harga Koefisien Manning pada Saluran ............................................. 39

Tabel 2.9 Kecepatan Maksimum Saluran ........................................................... 39

Tabel 2.10 Standar tinggi jagaan ........................................................................... 45

Tabel 4.1 Curah Hujan Maksimum .................................................................... 52

Tabel 4.2 Parameter Statistik ............................................................................. 53

Tabel 4.3 Hasil Uji Distribusi Statistik .............................................................. 54

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Distribusi Metode Gumbel ................................... 55

Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel ......................... 56

Tabel 4.6 Uji Kesesuaian dengan Uji Chi Kuadrat ............................................ 58

Tabel 4.7 Uji Smirnov - Kolmogorof ................................................................. 59

Tabel 4.8 Perhitungan Intensitas Curah Hujan .................................................. 61

Tabel 4.9 Perhitungan Waktu Konsentrasi ......................................................... 64

Tabel 4.10 Perhitungan C Komposit .................................................................... 68

Tabel 4.11 Perhitungan Debit Aliran Rencana .................................................... 70

Tabel 4.12 Perhitungan Debit Eksisting ............................................................... 73

Tabel 4.13 Perbandingan Kapasitas Drainase Eksisting dengan Debit Drainase

Rencana ................................................................................................................. 75


xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Genangan di fakultas FAI ................................................................... 3

Gambar 2.1 Pola Siku ........................................................................................... 10

Gambar 2.2 Pola Paralel ........................................................................................ 11

Gambar 2.3 Pola GirdIron ..................................................................................... 11

Gambar 2.4 Pola Pola Alamiah ............................................................................. 12

Gambar 2.5 Pola Radial ........................................................................................ 12

Gambar 2.6 Pola Jaring- jaring ............................................................................. 13

Gambar 2.7 Perbedaan Siklus Hidrologi pada DAS alami dan terbangun ........... 14

Gambar 2.8 Kurva Distribusi Frekuensi Normal .................................................. 20

Gambar 2.9 Penampang Segitiga .......................................................................... 40

Gambar 2.10 Penampang Segi Empat .................................................................... 41

Gambar 2.11 Penampang Trapesium ..................................................................... 42

Gambar 3.1 Langkah Pelaksanaan Penelitian ....................................................... 46

Gambar 3.2 Peta Lokasi Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto ..... 47

Gambar 3.3 Flowchart Analisis data .................................................................... 49

Gambar 4.1 Kurva Intensity Duration Frequency (IDF) ...................................... 62

Gambar 4.2 Pola Aliran air Kantor Pusat.............................................................. 62


xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A Daftar Seminar Proposal dan Seminar hasil ................................. 81

LAMPIRAN B Masterplan Kampus I Universitas Muhammadiyah Purwokerto . 85

LAMPIRAN C Tabel ............................................................................................ 87

LAMPIRAN D Perhitungan C Komposit .............................................................. 94

LAMPIRAN E Dokumentasi Penelitian .............................................................. 175


analisis kapasitas saluran drainase di kampus i ...repository.ump.ac.id/4277/1/cover_alif...

Documents