penyusun : brian vernando anita rahmawati (...

TUGAS AKHIR – RC090342

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

PROGRAM STUDI DIII BANGUNAN AIR JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

SURABAYA

TUGAS AKHIR - RC090342 PROGRAM STUDI DIII BANGUNAN AIR – TEKNIK SIPIL

PENYUSUN :

BRIAN VERNANDO ANITA RAHMAWATI

( 3108.030.043 ) ( 3109.030.046 )

DOSEN PEMBIMBING:

Ir. SAPTARITA

(NIP. 19530907 198403 2 001)

FINAL PROYEK – RC090342

SEPULUH NOPEMBER INSTITUT OF TECHNOLOGY

DEPARTEMENT OF DIII CIVIL ENGINEERING

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING AND PLANNING

SURABAYA

BY :

BRIAN VERNANDO ANITA RAHMAWATI

( 3108.030.043 ) ( 3109.030.046 )

ADVISOR:

Ir. SAPTARITA

(NIP. 19530907 198403 2 001)


*GAMBARAN WILAYAH

KABUPATEN NGAWI

PROFIL GEOGRAFI

Luas : 1.298,58 km².

Terbagi kedalam 19 kecamatan .

Batas Wilayah Kabupaten Ngawi :

Utara : Kabupaten Grobogan, Kabupaten Blora

( Propinsi Jawa Tengah ) dan Kabupaten Bojonegoro.

Timur : Kabupaten Madiun.

Selatan : Kabupaten Madiun dan Kabupaten Magetan.

Barat : Kabupaten Karanganyar dan Kabupaten Sragen (Propinsi Jawa Tengah).

Gambar 1.2. Peta Kabupaten Ngawi

Sumber : RTRK Kabupaten Ngawi, Jawa Timur,Th.2009.


PETA LOKASI GENANGAN

DAS KECAMATAN NGAWI

KABUPATEN NGAWI

( luas = 42,8km²)

JL. Baitul Rahman

Jl. Ring Road Jl.

Bele

kok

EL.0

–PD.7

PD.7 –

PD.14

PD.14 –

PD.27

Jl.

Ela

ng

Jl.

Garu

da

Jl.

Kenanga

GR.4/PA.0–

PB.9

PB.9-

PB.14

PA.0-

PA.8

PA.8-

PA.17 PB.14-

PB.20

PB.20-

PB.26 PB.26-

PB.28

PA.17 –

PA.23

PA.23 –

PA.29

PA.29 –

PA.31

SKEMA SISTEM

DRAINASE

*PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG :

1.Perkembangan daerah pemukiman dan daerah pusat perekonomian yang pesat . 2. Setiap musim hujan Kecamatan Ngawi, Kabupaten Ngawi selalu tergenang banjir. 3. Pentingnya penataan dan peningkatan fungsi jaringan drainase kota, khususnya

di Kecamatan Ngawi perlu segera dilakukan agar permasalahan banjir dan

genangan dapat dikurangi bahkan bila mungkin dihilangkan.

Perumusan Masalah

1. Apa yang menyebabkan banjir terjadi di Kelurahan Beran Dua Kecamatan

Ngawi, Kabupaten Ngawi?

2. Bagaimana kondisi saluran eksistingnya?

3. Solusi apa yang tepat terhadap hasil evaluasi termasuk alternatif-alternatif

setelah saluran drainase direncanakan agar saluran tersebut mampu

mengalirkan debit hujan?


Batasan Masalah

1. Merencanakan saluran drainase di kecamatan Ngawi kabupaten Ngawi.

2. Menghitung dimensi saluran.

3. Menghitung tinggi hujan rencana.

4. Menghitung debit rencana saluran.

5. Menghitung kapasitas saluran.

6. Tidak menghitung stabilitas lereng.

7. Tidak membahas teknik pelaksanaan di lapangan.

8. Tidak menghitung estimasi biaya.

TUJUAN

1. Mencari penyebab banjir di Kelurahan Beran Dua Kecamatan Ngawi,

Kabupaten Ngawi.

2. Menganalisa kondisi saluran eksisting di Kecamatan Ngawi, Kabupaten

Ngawi.

3. Mencari alternatif penanggulangan banjir supaya saluran tersebut

mampu mengalirkan debit hujan.


*METODOLOGI

Tidak

Ya

Persiapan

Pengumpulan Data - Survey Lapangan

Pengolahan Data

Analisa Hidrologi -Analisa debit banjir

-Analisa data di lapangan

Analisa Hidrolika -Analisa saluran eksisting

-Data Eksisting

-Data hujan

- Data banjir

Saluran mampu

menampung

debit banjir

Alternatif Penanggulangan Banjir : -Normalisasi

-Tampungan

-Pompa

Ya

Tidak

Mulai

Selesai

Masih terjadi banjir

DIAGRAM ALIR

METODOLOGI


*HASIL

DAN

PEMBAHASAN


Berikut langkah-langkah pembentukan DAS metode Thiessen Polygon:

ANALISA HIDROLOGI


( luas = 1,849km²)

( luas = 19,106km²)

( luas = 21,845km²)

ANALISA HIDROLOGI

Tabel 4.2 Perhitungan Analisis Curah Hujan Metode Thiessen Polygon

No Tahun Stasiun Hujan Curah Hujan Harian

Ngawi Mardiasri Paron (mm)

1 1995 107 4,623 84 37,497 79 40,322 82,442

2 1996 95 4,104 162 72,316 150 76,560 152,981

3 1997 145 6,264 130 58,032 127 64,821 129,117

4 1998 116 5,011 99 44,193 115 58,696 107,901

5 1999 96 4,147 105 46,872 111 56,655 107,674

6 2000 100 4,320 90 40,176 110 56,144 100,640

7 2001 131 5,659 100 44,640 45 22,968 73,267

8 2002 125 5,400 130 58,032 131 66,863 130,294

9 2003 132 5,703 131 58,478 133 67,883 132,064

10 2004 117 5,055 158 70,531 161 82,175 157,760

11 2005 67 2,894 104 46,425 101 51,551 100,870

12 2006 83 3,586 130 58,032 120 61,248 122,866

13 2007 98 4,234 115 51,336 115 58,696 114,266

14 2008 66 2,851 106 47,318 110 56,144 106,314

15 2009 103 4,450 136 60,710 91 46,447 111,606

Jumlah = 1730,060

Curah Hujan Harian Maksimum = 162

Curah Hujan Harian Minimum = 45

Curah Hujan Rata-Rata (X) = 115,337



Tabel Pemilihan Jenis Distribusi

Tabel Uji Kecocokan Chi Kuadrat

Metode Chi

hitungan

Chi Kritis Kesimpulan

(chi hit.< chi kritis)

Gumbel 5,333 <5,991 Diterima

Log Person Type IIII 9,333 <5,991 Tidak di terima

Tabel Uji Smirnov - Kolomogrov

Metode Do D max Kesimpulan

(Syarat D max < D0 )

Gumbel 0,34 0,073 Dapat Diterima

Log Person Type III 0,34 0,173 Dapat Diterima

Perhitungan Curah Hujan Rencana

Jenis Distribusi Hasil Perhitungan

CS Ck Cv s R10 (mm)

Gumbel 0,153 3,57 0,20 23,075 155,432

Log Pearson Type

III -0,411 3,36 0,00291 0,089 148,718

Perhitungan Debit Banjir Rencana (Q)


Metode Rasional

Perhitungan Intensitas Hujan Rencana (I)

contoh untuk perhitungan GR (I) :

Perhitungan Pengaliran Awal (tf)

Panjang saluran (L) = 250 m

Kemiringan saluran (S) = 0,003072

Kecepatan saluran (V) = 1,5 m/det

Sehingga tf dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.19:

Tabel 4.21 Perhitungan Debit Rencana dengan Metode Rasional Sub

Catchment Area

Waktu Kosentrasi Curah Hujan Intensitas Hujan Luas Sub Catchment Koefisien Pengaliran Debit Rencana

(tc) (R) (I) (A) (C) (Q)

jam mm mm/jam km² m³/det

AREA 1

PD.0 - PD.7

I 0,236 155,432 140,996 0,037 0,55 0,793

II 0,228 155,432 144,457 0,035 0,60 0,838

EL.0 - PD.7

III 0,255 155,432 134,085 0,038 0,50 0,707

PD.7 - PD.14

IV 0,281 155,432 125,588 0,071 0,60 1,496

PD.14- PD.27

V 0,381 155,432 102,611 0,194 0,80 4,417

AREA 2

PA.0 - PA.8

I 0,375 155,432 103,559 0,025 0,60 0,427

PA.8 - PA.17

II 0,203 155,432 155,791 0,045 0,60 1,175

III 0,416 155,432 96,662 0,085 0,55 1,258

PA.17- PA.23

IV 1,178 155,432 48,321 0,326 0,80 3,501

PA.23- PA.29

V 0,492 155,432 86,456 0,054 0,60 0,647

VI 0,807 155,432 62,165 0,139 0,60 1,443

VII 0,337 155,432 111,221 0,051 0,60 0,939

PA.29- PA.31

AREA 3

GR.0 - GR4

I 0,082 155,432 285,502 0,006 0,60 0,275

GR.4 - PB.9

II 0,400 155,432 99,190 0,016 0,60 0,266

III 0,806 155,432 62,209 0,034 0,60 0,353

PB.9 - PB.14

IV 0,224 155,432 146,216 0,051 0,60 1,239

PB.14 – PB.20

V 0,974 155,432 54,852 0,102 0,60 0,936

PB.26 - PB.28

VI 0,238 155,432 140,299 0,066 0,60 1,543


Perhitungan Kapasitas Saluran (full bank capacity)

Tabel 4.22 Perhitungan Full Bank Capacity Saluran

Saluran B Tinggi Air Tinggi

Jagaan H m A P R I n v Q eks Qrenc

Keteranga

n

bentuk

penampang

(m) (m) (m) (m) (m²) (m) (m) (m/det) (m³/det) (m³/det)

EL.0 - EL.7/PD.7 1,0 0,56 0,44 1,0 1,00 3,0 0,333 0,00301 0,015 1,759 1,759 1,004 Tidak

Banjir persegi

PD.0 - PD.7 1,2 1,30 0,30 1,6 1,92 4,4 0,436 0,00209 0,015 1,753 3,366 2,156 Tidak

Banjir persegi

PD.7 - PD.14 1,4 1,20 0,40 1,6 2,24 4,6 0,487 0,00291 0,015 2,227 4,989 4,656 Tidak

Banjir persegi

PD.14 - PD.27 1,6 1,50 0,40 1,9 3,04 5,4 0,563 0,00627 0,015 3,599 10,942 9,073 Tidak

Banjir persegi

GR.0 - GR.4 1,0 0,05 0,05 0,1 0,5 0,11 1,2 0,086 0,00295 0,015 0,705 0,074 0,261 Banjir Trapesium

PA.0 - PA.8 1,0 0,15 0,35 0,5 0,5 0,63 2,1 0,295 0,00081 0,015 0,839 0,525 1,423 Banjir trapesium





PB.9-PB.14 1,0 0,10 0,40 0,5 0,5 0,63 2,1 0,295 0,00577 0,015 2,245 1,403 2,875 Banjir trapesium

PB.14 - PB.20 1,0 0,20 0,30 0,5 0,5 0,63 2,1 0,295 0,00366 0,015 1,788 1,118 3,803 Banjir trapesium



(Sumber : Hasil Perhitungan)


ANALISA HIDROLIKA

Contoh Perhitungan :

Berikut contoh perhitungan demensi saluran GR.0-GR.4 :

Bentuk penampang saluran eksisting adalah trapesium dengan lebar dasar

(B) = 1,00 m, tinggi air = 0,05 m

Tinggi Jagaan (F) = 0,05 m, maka untuk kedalaman air(h) = 0,05m+0,05m = 0,1 m

Luas penampang basah :

A = (B+mh)h = (1m+0,5 . 0,1m)(0,1m) = 0,11 m2

Kemiringan dasar saluran (S = I) = 0,00295

Koefisien Manning (n) = 0,015

Perhitungan debit (Q) = v . A = 0,705 m/det (0,11 m2) = 0,074 m3/det.


m = 0,5

Tabel 4.23 Perhitungan Perencanaan Saluran


Saluran b Tinggi

Air

Tinggi

Jagaan H A P R I n v Q Qrenc

Keteranga

n

Bentuk

Penampang

(m) (m) (m) (m) (m²) (m) (m) (m/det) (m³/det) (m³/det)

EL.0 -

EL.7/PD.7 1,0 0,56 0,44 1,0 1,0 3,0 0,333 0,00301 0,015 1,759 1,759 1,004

Tidak

Banjir Persegi

PD.0 - PD.7 1,2 1,3 0,3 1,6 1,92 4,4 0,436 0,00209 0,015 1,753 3,366 2,156 Tidak

Banjir Persegi

PD.7 - PD.14 1,4 1,2 0,4 1,6 2,24 4,6 0,487 0,00291 0,015 2,227 4,989 4,656 Tidak

Banjir Persegi

PD.14 -

PD.27 1,6 1,5 0,4 1,9 3,04 5,4 0,563 0,00627 0,015 3,599 10,942 9,073

Tidak

Banjir Persegi

GR.0 - GR.4 0,8 0,4 0,4 0,8 0,64 2,4 0,267 0,00295 0,015 1,500 0,960 0,329 Tidak

Banjir Persegi

PA.0 - PA.8 1,2 1,4 0,2 1,6 1,92 4,4 0,436 0,00081 0,015 1,090 2,092 1,525 Tidak

Banjir Persegi

PA.8 - PA.17 1,6 0,65 0,95 1,6 2,56 4,8 0,533 0,00523 0,015 3,170 8,115 2,433 Tidak

Banjir Persegi

PA.17 -

PA.22 1,6 1,2 0,4 1,6 2,56 4,8 0,533 0,00637 0,015 3,500 8,961 5,934

Tidak

Banjir Persegi

PA.22 -

PA.28 1,6 1,8 0,1 1,9 3,04 5,4 0,563 0,00489 0,015 3,180 9,667 8,963

Tidak

Banjir Persegi

PA.28 -

PA.30 1,6 1,6 0,3 1,9 3,04 5,4 0,563 0,00659 0,015 3,690 11,217 8,963

Tidak

Banjir Persegi

PB.9-PB.14 1,2 1,1 0,8 1,9 2,28 5,0 0,456 0,00577 0,015 3,000 6,841 3,093 Tidak

Banjir Persegi

PB.14 -

PB.20 1,2 1,6 0,3 1,9 2,28 5,0 0,456 0,00366 0,015 2,390 5,450 4,029

Tidak

Banjir Persegi

PB.20 -

PB.26 1,4 1,7 0,2 1,9 2,66 5,2 0,512 0,00188 0,015 1,850 4,922 4,029

Tidak

Banjir Persegi

PB.26 -

PB.28 1,2 0,7 0,7 1,4 1,68 4,0 0,420 0,06621 0,015 9,620 16,162 5,572

Tidak

Banjir Persegi


Berikut contoh perhitungan perencanaan saluran GR.0-GR.4 :

Bentuk penampang saluran direncanakan persegi dengan lebar dasar (B) =

0,8 m, tinggi air = 0,4 m

Tinggi Jagaan (F) = 0,4 m, maka untuk kedalaman air

(h) = 0,4 m + 0,4 m = 0,8 m

Luas penampang basah :

A = B.h = (0,8 m)(0,8 m) = 0,64 m2

Keliling basah saluran :

P = B + 2h = 0,8 m + 2(0,8 m) = 2,4 m

Kemiringan dasar saluran (S = I) = 0,00209

Koefisien Manning (n) = 0,015

Perhitungan debit (Q) eks = v . A = 1,5 m/det (0,64 m2) = 0,96 m3/det.

Perhitungan debit (Q)renc = Qrenc + Qlimpasan

= 0,275m³/det+ 0,053m³/det= 0,329m3/det.

Tabel 4.25 Perhitungan Debit Limpasan GENANGAN DI DESA BERAN 2

TINGGI LUAS LAMA VOLUME DEBIT

(cm) (Ha) (Jam) (m3) (m3/det)

20 - 30 7,391 2 - 3 11086,200 1,027

AREA 1

EL.0 - EL.7/PD.7 2,129 2 - 3 5323,906 0,297

PD.0 - PD.7 3,773 2 - 3 9433,469 0,526

GR.0 - GR.4 0,381 2 - 3 953,516 0,053

PA.0 - PA.8 1,083 2 - 3 2707,766 0,151

(Sumber : Hasil Perhitungan)


contoh perhitungan debit limpasan GR.0-GR.4 :

Volume = 0,5 x 0,5 x 0,381 x 1000 = 953,516 m³

Debit Limpasan = (Luas/∑luasan) x 1,027 m³/det = 0,053 m³/det

Debit Limpasan dengan tinggi 20-30 cm = vol/(3x60x60) = 1,027 m³/det

POT. MEMANJANG

SAL. GR.0 – GR.4

POT. MELINTANG

80 40

30

40

30

20

80

50

30

*KESIMPULAN

Genangan yang terjadi di Kecamatan Ngawi, Kabupaten Ngawi

disebabkan karena salah satu faktor seperti pemeliharaan saluran

yang kurang sehingga pada saluran terjadi endapan sedimen.

Debit rencana yang didapat untuk periode ulang 10 tahun adalah

0,329 m³/det sampai 9,073 m³/det.

Dari saluran eksisting lama di Kecamatan Ngawi Kabupaten Ngawi,

saluran tidak mampu menampung debit limpasan serta debit hujan,

sehingga saluran lama tersebut perlu dinormalisasi dan hasilnya

didapatkan saluran baru yang mampu menampung debit yang

direncanakan.

Kesimpulan


penyusun : brian vernando anita rahmawati (...

Documents