rina dwi muji rahayuengkau selalu punya cara untuk membuat hamba-mu tersenyum karna bersyukur. 2....
TRANSCRIPT
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE DAN DISTRIBUSI AIR
BERSIH PADA PERUMAHAN
(Studi Kasus : Perumahan Bumi Podo Rukun, DAU, Malang)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
RINA DWI MUJI RAHAYU
201410340311062
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2020
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT, dengan rahmat dan
ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Perencanaan
Sistem Drainase dan Distribusi Air Bersih pada Perumahan ( Studi Kasus
Perumahan Bumi Podorukun, Dau, Malang )” dengan baik.
Skripsi ini tidak akan bisa terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan
dorongan dari berbagai pihak yang terkait. Oleh karena itu dengan segala
kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Drs. Fauzan, MPd, selaku Rektor Universitas Muhammadiyah
Malang.
2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST,. MT, selaku dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Ir. Ernawan, MT, selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir. Hari
Eko Meiyanto, MT, selaku dosen pembimbing II yang selalu memberikan
evaluasi dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Ibu Dilla dan segenap staf TU dan dosen Jurusan Teknik Sipil.
6. Kepala dan segenap staf pengelola perumahan Bumi Podorukun, Dau,
Malang.
Atas semua bantuan dan dukungannya, pada kesempatan ini penulis mengucapkan
banyak terima kasih. Besar harapan penulis, agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi
semua pihak.
Malang, 22 Januari 2020
Penulis,
RINA DWI MUJI RAHAYU
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT Tuhan penguasa alam
semesta yang telah memberikan kenikmatan pada seluruh hamba-Nya. Shalawat
dan salam tetap tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang
telah membimbing umatnya menuju jalan yang diridhoi Allah SWT.
Tugas akhir ini saya persembahkan kepada :
1. Allah SWT yang selalu menunjukkan keagungan-Nya dengan cara membuat
segala hal yang tadinya tidak mungkin menjadi mungkin, bahkan mudah.
Engkau selalu punya cara untuk membuat hamba-Mu tersenyum karna
bersyukur.
2. Nabi Muhammad SAW yang selalu menjadi panutan dalam setiap langkah,
dalam setiap cintanya pada sang Rabbnya.
3. Ayah dan Ummi yang entah hatinya seluas apa untuk selalu sabar menunggu
anaknya lulus, yang telah mencintai dengan segenap ketulusan yang tiada bisa
diukur.
4. Bapak, Uti, Adek-adek, Tante, Paklek yang katanya tidak sabar untuk liat
hebohnya anak teknik wisuda.
5. Segenap Sipil B 2014 yang akan selalu dirindukan. Selalu. Selalu rindu sekelas
bareng, selalu rindu main bareng. Semuanya.
6. Kelompok praktikum dari maba sampai lulus (Gilang, Roni, Surya, Levi, Umar,
Yuri) yang akan selalu menempati satu ruang di hati.
7. Aset Sipil B (Nina, Yuri, Sofia, Sekar, Mila, Rizska, Atik, dan Shahnaz) yang
tersayang, yang tercinta. Terima kasih sudah berteman.
8. Kalian ber-5 yang cintanya tidak akan bisa diukur dengan apapun. Yang entah
hatinya dari apa, tulus sekalii. Yang entah nanti akan bisa nemuin temen kayak
kalian atau enggak. Semoga bisa diundang di Kick Andy ya. Semoga punya
perumahan satu kompleksnya terwujud aamiin. Luv.
9. Kunto Aji dengan lagu “Rehat”nya, yang entah kenapa merasa dibela atas segala
keadaan yang terjadi. Terimakasih Sofia sudah mengenalkan.
v
10. Untuk “DIA” dengan segala keringanan hatinya yang selalu berperan penting
dalam pengerjaan tugas akhir ini. Semoga selalu begitu. Terimakasih kamu.
Untuk segalanya terimakasih....
Malang, 22 Januari 2020
Penulis,
RINA DWI MUJI RAHAYU
vi
ABSTRAK
Air menjadi hal yang sangat penting dalam segala aspek. Terlalu sedikit dan terlalu
banyak akan membuat sebuah masalah. Maka, perencanaan sistem drainase dan
distribusi air bersih menjadi hal yang sangat penting untuk direncanakan dengan
tepat. Perumahan Bumi Podo merupakan perumahan yang mulai dibangun pada
tahun 2018, yang berada di Desa Sumbersekar kecamatan DAU Kabupaten Malang.
Perumahan Bumi Podo Rukun memiliki 450 unit, dengan jumlah penduduk 2250
jiwa. Dari perhitungan, kebutuhan air bersih untuk sektor domestik sebesar 3,91
liter/detik. Sedangkan 0,104 liter/detik untuk kebutuhan air bersih sektor non
domestik. Dan meningkat menjadi 5,534 liter/detik pada kebutuhan maksimum per
hari. Pada jam puncak pemakaian didapatkan 7,219 liter/detik. Maka dengan
perhitungan kebutuhan air bersih, air dapat terdistribusi dengan merata. Pada
perencanaan sistem drainase perumahan Bumi Podo Rukun menggunakan material
beton bertulang sebagai saluran drainasenya dengan 4 tipe dimensi saluran yang
berbeda-beda. 4 dimensi saluran yang berbeda-beda itu dapat menampung debit
akibat air hujan dan buangan air domestik sesuai debit alirannya. Yakni (0,3 m x
0,45 m), (0,4 m x 0,6 m), (0,5 m x 0,65 m), (0,6 m x 0,75 m).
Kata Kunci : Sistem Drainase; Distribusi Air Bersih.
vii
ABSTRACT
Water is very important in all aspects. Too little even an excessive amount of water,
both will also causing a problem. Therefore, planning a drainage system design
and clean water distribution are very important to be implemented precisely. The
Bumi Podo Rukun residence construction started in 2018 is located at
Sumbersekar, DAU, Malang. Bumi Podo Rukun residence has 450 unit with 2250
lives. From the calculation, the domestic sector needs 3,91 lt/sc amount of clean
water. Meanwhile, for the non domestic sector needs 0,104 lt/sc of clean water. The
amount of clean water increase to 5,534 lt/sc on the maximum necessity per day.
7,219 lt/sc is obtained for the peak hour consumption. Therefore, with calculation
of the clean water necessity, the water can be distributed equally. The drainage
system design in Bumi Podo Rukun residence using a reinforced concrete material
with four different types of dimention. The drainage with four different dimention
can accomodate water discharge caused by the rain and domestic water discharge.
(0,3 m x 0,45 m), (0,4 m x 0,6 m), (0,5 m x 0,65 m), (0,6 m x 0,75 m).
Keywords : Drainage System; Clean Water Distribution.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN....................................................................................i
SURAT PERNYATAAN ......................................................................................ii
KATA PENGANTAR ..........................................................................................iii
LEMBAR PERSEMBAHAN ..............................................................................iv
ABSTRAK ............................................................................................................vi
ABSTRACT ..........................................................................................................vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................2
1.3 Batasan Masalah ...............................................................................................2
1.4 Tujuan ...............................................................................................................3
1.5 Manfaat .............................................................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................5
2.1 Perhitungan Jumlah Penduduk ..........................................................................5
2.2 Sistem Distribusi Air Bersih .............................................................................5
2.3 Sumber Air Baku ...............................................................................................7
2.4 Kebutuhan Air ...................................................................................................9
2.4.1 Kebutuhan Domestik ...............................................................................9
2.4.2 Kebutuhan Non Domestik .....................................................................11
2.4.3 Fluktuasi Konsumsi Kebutuhan Air ......................................................11
2.4.4 Perhitungan Kebutuhan Air ...................................................................12
2.5 Kualitas Air Baku ............................................................................................12
2.6 Kehilangan Air ................................................................................................13
2.7 Sistem Hidrolika Perpipaan .............................................................................13
ix
2.7.1 Sistem Air Disuplai Melalui Pipa ..........................................................14
2.8 Sistem Jaringan Distribusi ...............................................................................15
2.9 Perpipaan .........................................................................................................18
2.9.1 Jenis-jenis Pipa .......................................................................................18
2.10 Reservoir .......................................................................................................21
2.11 Hukum Kontinuitas .......................................................................................23
2.11.1 Kecepatan Aliran ..................................................................................24
2.11.2 Kehilangan Tekanan .............................................................................24
2.12 Program Waternet .........................................................................................26
2.13 Debit Air Kotor .............................................................................................29
2.14 Drainase .........................................................................................................31
2.14.1 Fungsi Drainase ....................................................................................31
2.14.2 Sistem Drainase ....................................................................................33
2.15 Analisa Hidrologi ..........................................................................................37
2.15.1 Parameter Statistik ................................................................................37
2.15.2 Analisa Frekuensi ..................................................................................38
2.15.2.1 Distribusi Normal .......................................................................39
2.15.2.2 Distribusi Log Normal ...............................................................39
2.15.2.3 Distribusi Log Normal Person Tipe III .....................................40
2.15.2.4 Distribusi E. J Gumbel Tipe I ....................................................42
2.15.3 Uji Kesesuaian Distribusi ....................................................................44
2.15.3.1 Uji Smirnov Kolomogrov .........................................................45
2.15.3.2 Uji Chi-Kuadrat .......................................................................46
2.15.4 Analisa Intensitas Curah Hujan ...........................................................48
2.15.5 Waktu Konsentrasi .................. ...........................................................49
2.15.6 Analisa Debit Banjir Rencana .............................................................51
2.15.7 Koefisien Pengaliran ...........................................................................51
2.16 Analisa Hidraulika .........................................................................................53
2.16.1 Tipe Aliran ...........................................................................................53
2.16.2 Kecepatan Aliran ..................................................................................54
2.16.3 Tinggi Jagaan Saluran ..........................................................................55
x
2.16.4 Kemiringan Saluran dan Talut ..................................................................55
2.16.5 Dimensi Saluran ...................................................................................55
2.16.5.1 Saluran Bentuk Segi Empat ......................................................56
BAB III METODE PERENCANAAN ...............................................................58
3.1 Lokasi Penelitian ..............................................................................................58
3.2 Data yang Digunakan .......................................................................................59
3.2.1 Peta Topografi .......................................................................................59
3.2.2 Data Curah Hujan ..................................................................................59
3.3 Pengolahan Data ..............................................................................................60
3.3.1 Teknik Pengelolaan Data Perencanaan Distribusi Air Bersih ...............60
3.3.2 Teknik Pengelolaan Data Perencanaan Saluran Drainase .....................60
3.4 Diagram Alir ....................................................................................................62
BAB IV PERENCANAAN ..................................................................................63
4.1 Kondisi Daerah Studi ......................................................................................63
4.1.1 Unit Perumahan .....................................................................................63
4.2 Analisa Kebutuhan Air Bersih .........................................................................64
4.2.1 Perhitungan Kebutuhan Air Sektor Domestik ........................................67
4.2.2 Perhitungan Kebutuhan Air Sektor Non Domestik ................................67
4.2.3 Perhitungan Kehilangan Air ..................................................................68
4.2.4 Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih ............................................................69
4.3 Perencanaan Distribusi Air Bersih ...................................................................70
4.3.1 Skema Jaringan ......................................................................................70
4.4 Analisa Program Waternet ...............................................................................75
4.4.1 Data Masuk ............................................................................................75
4.4.2 Proses Simulasi ......................................................................................75
4.4.3 Hasil dan Output Waternet .....................................................................75
4.5 Volume Tangki ................................................................................................81
4.6 Pembahasan .....................................................................................................81
4.7 Debit Air Buangan ...........................................................................................83
4.8 Curah Hujan Harian Maksimum ......................................................................87
4.9 Curah Hujan Rencana.......................................................................................87
xi
4.9.1 Uji Kesesuaian Distribusi ......................................................................93
4.10 Debit Air Hujan .............................................................................................97
4.11 Analisa Hidrolika .........................................................................................109
4.11.1 Perencanaan Saluran Drainase ...........................................................109
BAB V PENUTUP ..............................................................................................116
5.1 Kesimpulan ....................................................................................................116
5.2 Saran ..............................................................................................................117
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................118
LAMPIRAN
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kriteria Perencanaan Air Bersih Berdasarkan SNI Tahun 1997............10
Tabel 2.2 Bentuk Distribusi yang Digunakan Dalam Analisa ...............................38
Tabel 2.3 Variabel Reduksi Gaus ..........................................................................40
Tabel 2.4 Nilai K untuk Distrusi Log-Person Tipe III ..........................................41
Tabel 2.5 Reduced Mean .......................................................................................43
Tabel 2.6 Reduced Standart Deviation ..................................................................44
Tabel 2.7 Reduced Variate Sebagai Fungsi Periode Ulang ....................................44
Tabel 2.8 Nilai Kritis Do untuk Smirnov Kolomogrov ...........................................45
Tabel 2.9 Nilai untuk X2cr......................................................................................47
Tabel 2.10 Kecepatan Rata-rata Saluran Berdasarkan Kemiringan Saluran .........50
Tabel 2.11 Koefisien Limpasan .............................................................................52
Tabel 2.12 Kecepatan Izin Saluran ........................................................................55
Tabel 2.13 Harga Koefisien Kekasaran Manning, n, yang Sering Digunakan ......57
Tabel 3.1 Data-data yang Digunakan .....................................................................59
Tabel 4.1 Rincian Kavling Perumahan Bumi Podo Rukun ....................................66
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Untuk Sambungan Rumah Tangga ...............................67
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Untuk Hidran Umum ....................................................67
Tabel 4.4 Kehilangan Air ......................................................................................68
Tabel 4.5 Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih ............................................................69
Tabel 4.6 Kebutuhan Air Tiap Node ......................................................................70
Tabel 4.7 Energi Absolut dan Energi Relatip ........................................................77
Tabel 4.8 Debit dan Kehilangan Energi ................................................................79
Tabel 4.9 Perhitungan Debit Buangan Air Kotor ..................................................85
Tabel 4.10 Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan ...........................................87
Tabel 4.11 Analisa Distribusi Frekuensi Curah Hujan ...........................................88
Tabel 4.12 Pemilihan Distribusi Probabilitas ........................................................89
Tabel 4.13 Perhitungan Probabilitas Log Pearson Type III ....................................90
Tabel 4.14 Nilai K Untuk Distribusi Log Pearson III .............................................92
Tabel 4.15 Uji Smirnov Kolmogorov ....................................................................93
xiii
Tabel 4.16 Uji Chi-Kuadrat ...................................................................................96
Tabel 4.17 Perhitungan Debit Air Hujan .............................................................101
Tabel 4.18 Perhitungan Debit Total .....................................................................106
Tabel 4.19 Perencanaan Saluran Drainase ...........................................................112
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Sistem Penyediaan Air Bersih ...................................................5
Gambar 2.2 Jaringan Pipa Bercabang ....................................................................16
Gambar 2.3 Jaringan Pipa Melingkar ....................................................................17
Gambar 2.4 Saluran Pipa dengan Diameter Berbeda.............................................23
Gambar 2.5 Persamaan Kontinuitas pada Pipa Bercabang ...................................23
Gambar 2.6 Grafik Moody ....................................................................................25
Gambar 2.7 Beberapa Bentuk Penampang Saluran Drainase .................................36
Gambar 2.8 Penampang Saluran Segi Empat .........................................................56
Gambar 3.1 Peta Lokasi Perumahan Bumi Podo Rukun, DAU, Malang ................58
Gambar 3.2 Site Plan dan Peta Topografi Perumahan Bumi Podo Rukun ..............58
Gambar 3.3 Diagram Alir Perencanaan ..................................................................62
Gambar 4.1 Skema Jaringan Distribusi Air Bersih .................................................70
Gambar 4.2 Pipa Jaringan Air Bersih .....................................................................76
Gambar 4.3 Plotting Data ......................................................................................94
Gambar 4.4 Area Saluran A1 .................................................................................97
Gambar 4.5 Penampang Saluran Segi Empat .....................................................
118
DAFTAR PUSTAKA
Budianto,Arief . (2011). Perencanaan Sistem Drainase Di Kawasan Perumahan
Citra Permatasari Amuntai (Kalimantan Selatan). Skripsi tidak diterbitkan,
Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Chow. (1992). Hidrolika. Jakarta: Erlangga
Halim, (2002). Drainase Perkotaan. Yogyakarta: UII Press
Laboratorium Teknik Sipil Unoversitas Muhammadiyah Malang, Buku Pedoman
Waternet
Latief, Fariez. (2018). Perencanaan Jaringan Distribusi Air Bersih Perumahan
Citra Pesona Buring Raya Kecamatan Kedungkandang Kota Malang.
SNI tahun (1997) Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta Karya
tentang Kriteria Perencanaan Air Bersih
Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP-03
Suripin. (2004). Sistem Drinase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi
Offset
Triatmodjo, (2014). Hidrologi Terapan. Jakarta: Beta Offset
