14
EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN KAWASAN PERUMAHAN SAWOJAJAR PERMAI KELURAHAN LESANPURO KOTA MALANG Skripsi Diajukan KepadaUniversitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Meneyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh: GUNAWAN 201310340311133 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018

EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

  • Upload
    others

  • View
    31

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE

PERKOTAAN KAWASAN PERUMAHAN

SAWOJAJAR PERMAI KELURAHAN LESANPURO

KOTA MALANG

Skripsi

Diajukan KepadaUniversitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Meneyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh:

GUNAWAN

201310340311133

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

Page 2: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

ii

Page 3: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama : Gunawan

NIM : 201310340311133

Jurusan : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Dengan ini menyatakan sebenar-benarnya bahwa :

a. Tugas Akhir dengan judul :

EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN

KAWASAN PERUMAHAN SAWOJAJAR PERMAI KELURAHAN

LESANPURO KOTA MALANG adalah hasil karya, dan dalamnaskah

lain tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk

memperoleh gelar akademik di satu perguruan tinggi dan tidak terdapat

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik

sebagian atau keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam

naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

b. Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Tugas akhir ini

hasil jiplakan (plagiat), maka saya bersedia menerima sanksi atas

perbuatan saya tersebut.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk dipergunakan

sebgaimana semestinya.

Malang, Maret 2018

Yang menyatakan,

Gunawan

Page 4: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas

limpahan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul

“Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar

Permai Kelurahan Lesanpuro Kota Malang, Jawa Timur”. Tugas Akhir ini disusun

sebagai persyaratan kelulusan pada Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Malang.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat saran, dorongan,

bimbingan serta keterangan-keterangan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala

hormat dan kerendahan hati perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ahmad Mubin, M.T. selaku dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang.

2. Ir. Rofikatul Karimah., MT selaku Ketua jurusan Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Ir. Suwignyo.,MT selaku Dosen wali kelas Sipil C 2013

4. Ir. Sulianto,MT selaku Dosen Pembimbing I dalam proses penulisan tugas akhir.

5. Lourina Evanale Orfa. ST.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing II dalam proses penulisan

tugas akhir.

6. Bapak dan Ibu dosen pengajar serta para staff karyawan Universitas Muhammadiyah

Malang.

7. Keluarga yang telah memberi dukungan dari segi material, do’a serta motivasi.

8. Semua teman-teman sipil C dan angkatan 2013 yang telah membantu penyelesaian

Tugas Akhir ini.

9. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Akhir kata penulis menyadari bahwa penulis tugas akhir ini masih jauh dari kata

sempurna, untuk itulah kritik dan saran yang membangun senantiasa penulis terima dengan

lapang dada. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca

Malang, 15 Maret 2018

Gunawan

Page 5: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Segala puji bagi Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya yang tidak pernah

kurang sedikitpun kepada hamban-Nya yang salalu meminta kepada-Nya.

Shalawat serta salam kita haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW

sebagai suri tauladan bagi umat-Nya. Tugas akhir ini saya persembahkan kepada :

a. Bapak Waras dan Ibu Mariyatin selaku kedua orang tua saya yang selalu

memberikan semangat, motivasi, serta bantuan finansial yang tidak

terhitung jumlahnya sehingga anaknya bisa mempeersembahkan gelar

sarjana kepada beliau berdua. Terimakasih atas segala doa dan restu bapak

dan ibu, tugas akhir ini dpat terselesaikan dengan lancar. Semoga gelar ini

dapat membuat ibu dan bapak bangga.

b. A’yunil Fitriyati yang sudah menjadi patner hidup saya sejak kelas 2 SMA

yang selalu mengingat dan menemani saya pergi, selalu memberikan

dukungan, semangat ketika saya jenuh dengan skrips.

c. Adik saya Nining Winarsih yang selalu mengingatkan untuk menyelesaikan

skripsi dan selalu memberikan cerita-cerita dan sendau gurau yang

berfaedah sehingga bisa mengurangi kejenuhan akibat skripsi.

d. Sahabat saya Faris Khoirul Hadi, Gerin Hardena, Andri Wahyu Setiawan,

Misbahul Munir, Yoga Arga Pratama, Oki Indra Putra yang menjadi teman

mengerjakan seperjuangan selama 4 tahun terakhir.

e. Teman saya yang di kontrakan yang selalu mensupport dan menghibur saya

ketika saya dalam keadaan down.

f. Teman-teman dari Teknik Sipil C 2013 terimakasih atas dukungan dan

doanya.

g. Semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaika tugas akhir ini

yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Semoga semua yang telah membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini

mendapatkan pahala dari Allah SWT.

Page 6: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ............................................................ iii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................... vi

ABSTRACT ......................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................. 2

1.4 Manfaat ........................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ............................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Drainase .......................................................................................... 4

2.2 Sejarah Drainase Perkotan .............................................................. 5

2.3 Fungsi Drainase .............................................................................. 6

2.4 Sistem Drainase Perkotaan ............................................................. 8

2.4.1 Sistem yang hanya Melayani Pembuangan Bagi Air

Hujan Saja (strom drainage) ................................................... 8

2.4.2 Sistem Drainase Untuk Air Limbah ........................................ 8

2.4.3 Sitem Gabungan ...................................................................... 9

2.5 Jenis Drainase ................................................................................. 10

Page 7: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

ix

2.5.1 Menurut Sejarah Terbentuknya ............................................ 10

2.5.2 Menurut Letak Bangunan ..................................................... 11

2.5.3 Menurut Fungsi .................................................................... 11

2.5.4 Menurut Kontruksi ............................................................... 12

2.6 Drainase Perkotaan Berdasarkan Fungsi Layanan ......................... 12

2.7 Pola Jaringan .................................................................................. 12

2.8 Aspek Hidrologi ............................................................................. 16

2.8.1 Siklus Hidrologi ...................................................................... 16

2.9 Analisa Hidrologi ........................................................................... 18

2.9.1 Pengujian Seri Data ................................................................ 19

2.9.1.1 Uji Konsistensi .............................................................. 19

2.9.1.2 Uji Homogenitas ........................................................... 21

2.9.2 Curah Hujan Daerah ............................................................... 22

2.9.2.1 Metode Rata-Rata Aljabar .......................................... 23

2.9.2.2 Metode Poligon Thiessen ........................................... 23

2.9.2.3 Metode Isohyet ........................................................... 24

2.9.3 Analisa Frekuensi dan Probabilitas ......................................... 25

2.9.3.1 Ditribusi Normal ............................................................. 26

2.9.3.2 Distribusi Log Normal .................................................... 27

2.9.3.3 Distribusi Log Pearson Type III ...................................... 29

2.9.3.4 Distribusi Gumbel .......................................................... 29

2.10 Uji Kecocokan .............................................................................. 30

2.10.1 Uji Chi-Kuadrat ................................................................ 30

2.10.1 Uji Smirnov-Kolmugorov (Secara Analisa)..................... 32

2.11 Analisa Intensitas Hujan ............................................................... 33

2.12 Debit Banjir Rancangan................................................................ 35

2.12.1 Metode Rasional............................................................... 35

2.13 Analisa Hidrolika .......................................................................... 37

2.13.1 Kecepatan Aliran ................................................................ 38

2.13.2 Luas Penampang Saluran ................................................... 39

2.13.2 Kondisi Aliran .................................................................... 40

Page 8: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

x

BAB III METODOLOGI

3.1 Data Umum ....................................................................................... 41

3.2 Data Yang Digunakan ....................................................................... 42

3.2.1 Data Curah Hujan ................................................................... 42

3.2.1 Peta Topografi ......................................................................... 42

3.3 Teknik Pengumpulan Data ................................................................ 42

3.3.1 Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 42

3.3.2 Analisa Hidrologi .................................................................... 43

3.3.3 Analisa Hidrolika .................................................................... 44

3.3.4 Diagram Alir ........................................................................... 45

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Daa Topografi Lokasi ....................................................................... 46

4.2 Analisa Hidrologi .............................................................................. 46

4.2.1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum .................................... 50

4.2.2 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Daerah ........................... 52

4.2.3 Uji Konsistensi Data Hujan .................................................... 52

4.3 Perhitungan Curah Hujan Rancangan ............................................... 58

4.3.1 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel ......... 60

4.3.2 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson

Type III ................................................................................... 63

4.4 Uji Ditribusi Probabilitas .................................................................. 65

4.4.1 Metode Chi-Khuadrat ............................................................. 65

4.4.2 Metode Smirnov-Kolmugorov (Secara Analisa) .................... 69

4.4.2.1 Distribusi Probabilitas Gumbel .................................. 69

4.4.2.2 Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III ............. 70

4.5 Penentuan Waktu Konsentrasi .......................................................... 72

4.6 Perhitungan Intensitas Curah Hujan ................................................. 74

4.7 Perhitungan Debit Air Hujan ............................................................ 74

4.8 Perhitungan Debit Air Kotor ............................................................. 75

Page 9: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

xi

4.9 Perhitungan Debit Komulatif ............................................................ 78

4.10 Perhitungan Dimensi Eksisting ...................................................... 81

4.11 Analisa Hidrolika ............................................................................ 87

4.11.1 Perhitungan Dimensi Rencana ............................................. 88

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 90

5.2 Saran ................................................................................................. 91

DAFTAR PUSTAKA

Page 10: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai tc (tkritis) untuk uji distribusi 2 sisi ................................................ 22

Tabel 2.2 Persyaratan parameter statistik suatu distribusi .................................... 26

Tabel 2.3 Nilai Variabel Reduksi Gauss ............................................................... 27

Tabel 2.4 Faktor Frekuensi Kt Untuk Distribusi Log Pearson Type III ............... 28

Tabel 2.5 Nilai Reduced Variate (Yt) ................................................................... 30

Tabel 2.6 Nilai Reduced Standart Deviation (Sn) dan Nilai Reduced Mean ........ 30

Tabel 2.7 Nilai Parameter Chi-Kuadrat Kritis ...................................................... 32

Tabel 2.8 Nilai P kritis Smirnov – Kolmogorof.................................................. 33

Tabel 2.9 Hubungan Kondisi Permukaan dengan Koefisien Hambatan ............... 34

Tabel 2.10 Nilai Kecepatan Aliran yang diizinkan ............................................... 35

Tabel 2.11 Koefisien Limpasan Dari Beberapa Karakteristik .............................. 36

Tabel 2.12 Koefisien Manning .............................................................................. 35

Tabel 4.1 Data Curah Hujan Stasiun Ciliwung Th.2007 ...................................... 47

Tabel 4.2 Data Curah Hujan Stasiun Kedungkandang Th.2007 ........................... 48

Tabel 4.3 Data Curah Hujan Stasiun Tumpang Th.2007 ...................................... 49

Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Maksimum di Tiga Stasiun ......................... 51

Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata daerah .......................................... 53

Tabel 4.6 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Ciliwung .......................................... 55

Tabel 4.7 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Kedungkandang ............................... 55

Tabel 4.8 Perhitungan Uji Konsistensi Sta. Ciliwung .......................................... 57

Tabel 4.9 Perhitungan Standart Deviasi ................................................................ 59

Tabel 4.10 Syarat Penentuan Distribusi ................................................................ 60

Tabel 4.11 Curah Hujan Rencana Periode Ulang T tahun Metode dengan

Gumbel................................................................................................. 62

Tabel 4.12 Perhitungan Curah Hujan Rencana Periode Ulang T tahun ................ 62

Tabel 4.13 Perhitungan Log Pearson Type III....................................................... 63

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Log Pearson Type III ............................................ 64

Tabel 4.15 Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun dengan Metode Log

Pearson Type III…............................................................................. 65

Page 11: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

xiii

Tabel 4.16 Rekapitulasi Perhitungan Curah Hujan Rencana ................................ 65

Tabel 4.17 Pengurutan data hujan dari besar ke kecil ........................................... 66

Tabel 4.18 perhitungan nilai 𝑋2 untuk distribusi Gumbel ................................... 68

Tabel 4.19 perhitungan nilai 𝑋2 untuk distribusi Log Pearsen Type III .............. 69

Tabel 4.20 Rekapitulasi nilai 𝑋2 dan 𝑋𝑐𝑟2 ............................................................. 69

Tabel 4.21 Perhitungan uji distribusi Gumbel dengan Metode Smirnov-

Kolmogorof .......................................................................................... 69

Tabel 4.22 Perhitungan uji distribusi Log Pearson Type III dengan Metode

Smirnov-Kolmogorof........................................................................ 71

Tabel 4.23 Perhitungan Debit Banjir .................................................................... 74

Tabel 4.24 Jumlah air yang dipakai per orang dan waktu pemakaiannya menurut

jenis gedung........................................................................................ 75

Tabel 4.25 Perhitungan Debit Air Limbah ............................................................ 76

Tabel 4.26 Perhitungan Debit Komulatif .............................................................. 78

Tabel 4.27 Dimensi Saluran Eksisting .................................................................. 82

Tabel 4.28 Rekapitulasi Evaluasi Q Eksisting dengan Q Rancangan ................. 85

Page 12: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Drainase Alamiah .............................................................................. 10

Gambar 2.2 Drainase Buatan ................................................................................ 11

Gambar 2.3 Pola Jaringan Siku ............................................................................. 13

Gambar 2.4 Pola Jaringan Paralel ......................................................................... 13

Gambar 2.5 Pola Jaringan Grid Iron ..................................................................... 14

Gambar 2.6 Pola Jaringan Drainase Alami ........................................................... 14

Gambar 2.7 Pola Jaringan Drainase Radial........................................................... 15

Gambar 2.8 Pola Jaringan Drainase Jaring-Jaring ................................................ 15

Gambar 2.9 Siklus Hidrologi ................................................................................ 18

Gambar 2.10 Grafik Uji Konsistensi ..................................................................... 12

Gambar 2.11 Poligon Thiesen ............................................................................... 24

Gambar 2.12 Isoyet ............................................................................................... 25

Gambar 2.13 Penampang Saluran Trapesium ....................................................... 37

Gambar 3.1 Lokasi Perencanaan Drainase............................................................ 40

Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan ................................................................ 45

Gambar 4.1 Peta Lokasi Perumahan Sawojajar Permai ........................................ 46

Gambar 4.2 Grafik Uji Konsistensi Sta. Ciliwung ................................................ 54

Gambar 4.1 Grafik Uji Konsistensi Sta. Kedungkandang .................................... 56

Gambar 4.1 Grafik Uji Konsistensi Sta. Tumpang ............................................... 58

Page 13: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Curah Hujan .............................................................................

Lampiran 2. Gambar Siteplan dan Potongan ........................................................

Lampiran 3. Debit Banjir Rancangan....................................................................

Lampiran 4. Dimensi Saluran ...............................................................................

Lampiran 5. Lembar Asistensi dan Revisi ............................................................

Page 14: EVALUASI DAN PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN …eprints.umm.ac.id/41648/1/PENDAHULUAN.pdf · “Evaluasi dan Perencanaan Drainase Perkotaan Kawasan Perumahan Sawojajar Permai Kelurahan

DAFTAR PUSTAKA

Gunadarma.2007. Drainase Perkotaan

Hasmar, Halim, 2002, Drainase Perkotaan, Universitas Islam

Indonesia,Yogyakarta.

Kamiana, I Made, 2011, Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air, Graha

Ilmu, Yogyakarta .

Soemarto, 1986, “Hidrologi teknik”, Usaha Nasional, Surabaya

Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, ANDI,

Yogyakarta, 2004 .

Triatmodjo, Bambang, Hidrolika I, Beta Offset, Yogyakarta.

Triatmodjo, Bambang, Hidrolika II, Beta Offset, Yogyakarta.

Suryaman, Heri, 2013, Evaluasi Sitem Drainase Kecamatan Ponorogo Kabupaten

Ponorogo.Surabaya :Jurnal Pendidikan Teknik bangunan, Teknik Sipil,

Universitas Negeri Surabaya.Vol. 02, No. 02: 0-07. Diambil dari:

http://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/jurnal-kajian-

ptb/article/view/2192/3918. (13 Sepember 2017)

Faisal, Muhammad, 2015, Evaluasi dan Perancanaan Drainase Di Jalan

Soekarno Hatta Malang, Malang : Jurnal Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Brawijaya Malang, Vol. 1, No. 2. Diambil dari :

http://sipil.studentjournal.ub.ac.id/index.php/jmts/article/view/272/233. (15

September 2017).