ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI · PDF fileBanjir disebabkan oleh tingginya curah hujan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI

KAPASITAS SISTEM DRAINASE SUB SISTEM

SEMANGGI-BENGAWAN SOLO

SURAKARTA

TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)

Pada Program Studi D-III Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh:

ANGGUN VITASARI D.C

NIM. I 8712004

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

“Dan barang siapa berjihad, maka sesungguhnya jihadnya itu untuk dirinya

sendiri. Sungguh, Allah Maha Kaya(tidak memerlukan sesuatu) dari seluruh

alam” (QS. Al-Ankabut :6)

“Wahai orang-orang beriman! Apabila dikatakan kepadamu, “Berilah

kelapangan di dalam majelis-majelis,” maka lapangkanlah, niscaya Allah

akan memberi kelapangan untukmu. Dan apabla dikatakan, “Berdirilah

kamu,” maka berdirilah,niscaya Allah akan mengangkat (derajat) orang-

orang yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu beberapa

derajat. Dan Allah Maha Teliti terhadap apa yang kamu kerjakan” (QS. Al-

Mujadalah:11)

“Maka barangsiapa mengerjakan kebaikan seberat zarrah, niscaya dia akan

melihat (balasan)nya” (QS. Al-Zalzalah : 7)

“Orang yang malas telah membuang kesempatan yang diberikan Tuhan,

padahal Tuhan tidak pernah menciptakan sesuatu dengan sia-sia.” (Mario

Teguh)


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk :

ALLAH SWT, karena Rahmat dan Ridha-Nya Tugas Akhir ini dapat

terselesaikan dengan lancar dan dipermudah disetiap tahap penyusunannya.

Ibuku tercinta yang selalu memberi dukungan, semangat, dan tidak pernah

lelah mencari nafkah untuk mejadikan aku seorang wanita yang berpendidikan

tinggi, menggapai cita-cita sebagai orang yang berguna bagi Nusa, Bangsa, dan

Agama. Terimakasih untuk semua do’a dan perjuanganmu.

Kakakku yang telah mendukung pendidikanku.

Ir. Siti Qomariyah, M.Sc selaku Dosen Pembimbing yang telah sabar dalam

membimbing dan mengarahkan, serta memberikan banyak ilmu kepadaku.

Brilliana P.H yang telah menjadi partner yang baik dalam menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

Rekan-rekan D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan 2012.


commit to user

vi

ABSTRAK

Anggun Vitasari Desika Chandra, 2015, Analisis Intensitas Hujan dan

Evaluasi Kapasitas Sistem Drainase Sub DAS Bengawan Solo Surakarta, Tugas

Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret,

Surakarta.

Surakarta merupakan kota yang sering dilanda banjir saat musim penghujan.

Banjir disebabkan oleh tingginya curah hujan yang menyebabkan Sungai

Bengawan Solo, Anak Sungai Bengawan Solo, dan Saluran Drainase dalam kota

pun ikut meluap. Ketidak sempurnaan saluran drainase ikut andil dalam terjadinya

banjir di kota ini, salah satunya adalah Saluran Drainase DAS Semanggi-

Bengawan Solo. Untuk itu analisis intensitas hujan dengan kala ulang 2, 5, 10, 25,

50, dan 100 tahunan serta evaluasi kapasitas sistem drainase perlu dilakukan.

Penelitian ini berfungsi untuk mengetahui intensitas hujan yang terjadi dengan

kala ulang tersebut sehingga dapat diketahui debit rencana sebagai dasar evaluasi

kapasitas sistem drainase sub DAS Bengawan Solo. Metode yang digunakan

dalam penelitian ini adalah Deskriptif Kuantitatif dan evaluatif dari data hujan

pada stasiun-stasiun hujan yang ada di Surakarta dan data saluran di DAS

Semanggi-Bengawan Solo. Pengolahan data mengunakan bantuan aplikasi

Microsoft Excel, AutoCAD, dan GIS. Peneltian dilakukan pada 5 stasiun hujan

terdekat yaitu Adi Sumarmo, Tasikmadu, Grogol, Mojolaban, dan Pabelan.

Dari hasil analisis kapasitas drainase dapat diketahui bahwa Saluran Smg 1 masih

mampu dan masih layak untuk menampung debit rencana 10 tahun. Sedangkan

saluran Smg 2 tidak mampu menampung debit rencana dari kala ulang 2 tahun

sampai 10 tahun. Kemudian pada saluran Smg 3 dapat menampung debit rencana

sampai 10 tahun. Selanjutnya pada saluran Smg 4 mampu menampung debit

rencana 10 tahun.

Kata Kunci : Daerah Aliran Sungai (DAS), Intensitas Hujan, Debit Rencana,

Drainase.


commit to user

viii

DAFTAR ISI

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

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

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

HALAMAN MOTTO.................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN.................................................................... v

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

PRAKATA...................................................................................................... vii

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

DAFTAR TABEL.......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR...................................................................................... xiv

BAB 1 PENDAHULUAN

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

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

1.3 Batasan Masalah........................................................................................ 2

1.4 Tujuan Penelitian....................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian..................................................................................... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka........................................................................................ 4

2.2 Dasar Teori................................................................................................. 5

2.2.1Siklus Hidrologi................................................................................... 5

2.2.2 Presipitasi................................................................................. 7

2.2.3 Daerah Aliran Sungai (DAS).................................................. 7

2.2.4 Hujan........................................................................................ 7

2.2.5 Pengukuran Hujan.................................................................... 8

2.2.6 Seri Data Hidrologi................................................................... 8

2.2.7 Analisis Hujan.......................................................................... 9


commit to user

ix

2.2.7.1 Rata-Rata Aljabar....................................................... 9

2.2.7.2 Metode Poligon Thiessen........................................... 9

2.2.8 Analisis Frekuensi................................................................... 10

2.2.8.1 Distribusi Normal....................................................... 12 2 12

2.2.8.2 Distribusi Log Normal................................................ 12

2.2.8.3 Distribusi Gumbel....................................................... 13

2.2.8.4 Distribusi Log Person III............................................ 13

2.2.9 Uji Kecocokan.......................................................................... 15

2.2.10 Hujan Rencana.......................................................................... 16

2.2.11 Periode Ulang........................................................................... 17

2.2.12 Durasi Hujan............................................................................. 17

2.2.13 Waktu Konsentrasi................................................................... 17

2.2.14 Analisis Intensitas Hujan.......................................................... 18

2.2.14.1 Rumus Mononobe...................................................... 18

2.2.14.2 Rumus SDR-IDF (Short Duration Rainfall Intensity

Duration Frequency).................................................. 18

2.2.15 Metode Rasional...................................................................... 19

2.2.16 Dimensi Saluran....................................................................... 21

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian..................................................................................... 25

3.2 Lokasi Penelitian....................................................................................... 25

3.3 Data yang Dibutuhkan.............................................................................. 26

3.4 Alat yang Digunakan................................................................................ 26

3.5 Tahapan Penelitian ................................................................................... 27

3.6 Diagram Alir Tahapan Penelitian............................................................. 28

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hidrologi Wilayah Surakarta...................................................... 29

4.1.1 Uji Konsistensi/ kepanggahan.......................................................... 29

4.1.1.1 Metode RAPS...................................................................... 30

4.1.1.2 Kurva Masa Ganda.............................................................. 32


commit to user

x

4.1.2 Hujan Wilayah.................................................................................. 33

4.1.2.1 Metode Rata-Rata Aljabar.................................................... 34

4.1.2.2 Metode Poligon Thiessen.................................................... 37

4.1.3 Analisis Frekuensi............................................................................. 42

4.1.4 Test Jenis Distribusi.......................................................................... 46

4.1.5 Analisis Curah Hujan Rencana......................................................... 47

4.1.6 Perhitungan Waktu Konsentrasi....................................................... 51

4.1.7 Perhitungan Intensitas Hujan............................................................ 51

4.1.8 Debit Rencana dengan Metode Rasional.......................................... 52

4.1.8.1 Koefisien Aliran Permukaan................................................ 52

4.1.8.2 Debit Metode Rasional......................................................... 54

4.2 Analisis Hidraulika..................................................................................... 54

4.2.1 Analisis Kapasitas Drainase.............................................................. 54

4.2.2 Analisis Perbandingan...................................................................... 66

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan................................................................................................. 68

5.2 Saran............................................................................................................ 68


commit to user

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai KT untuk Distribusi Log Pearson III ...................................... 14

Tabel 2.2 Karakteristik Distribusi Frekuensi ................................................. 15

Tabel 2.3 Nilai Do untuk uji Smirnov Kolmogrov ......................................... 16

Tabel 2.4 Konstanta x dan y Rumus SDR-IDF ............................................. 19

Tabel 2.5 Nilai Koefisien C untuk Metode Rasional ...................................... 20

Tabel 2.6 Nilai koefisien Manning ................................................................ 22

Tabel 4.1 Nama-Nama Stasiun Hujan Kota Surakarta ................................... 30

Tabel 4.2 Perhitungan Uji Kepanggahan dengan Metode RAPS

Daerah Grogol .............................................................................. 31

Tabel 4.3 Data Hujan Tahunan Kota Surakarta .............................................. 32

Tabel 4.4 Hujan wilayah Kota Surakarta dengan 5 (Lima) Stasiun

Pembagi ........................................................................................ 35

Tabel 4.5 Hujan Wilayah Kota Surakarta dengan Stasiun Pembagi

Tanpa “Nol”.................................................................................. 36

Tabel 4.6 Hujan Wilayah Kota Surakarta dengan Stasiun yang Memiliki

Data Lengkap ............................................................................. 37

Tabel 4.7 Hujan Wilayah Kota Surakarta dengan 5 Stasiun Hujan

Lengkap ....................................................................................... 39

Tabel 4.8 Hujan Wilayah Kota Surakarta dengan Data yang terdapat

Angka “Nol” Tidak Dihitung ........................................................ 40

Tabel 4.9 Hujan Wilayah Kota Surakarta dengan Stasiun yang Hanya

Memiliki Data Lengkap ................................................................ 41


commit to user

xii

Tabel 4.10 Rekapitulasi Rata-Rata Hujan Wilayah (mm) dengan Metode

Rata-Rata Aljabar dan Poligon Thiessen .................................. 41

Tabel 4.11 Perhitungan Parameter Statistik Hujan Wilayah Metode

Rata-Rata Aljabar ....................................................................... 42

Tabel 4.12 Perhitungan Parameter Statistik Hujan Wilayah Metode

Poligon Thiessen ........................................................................ 43

Tabel 4.13 Pemilihan Jenis Distribusi Metode Rata-Rata Aljabar .................. 46

Tabel 4.14 Pemilihan Jenis Distribusi Metode Poligon Thiessen ................... 47

Tabel 4.15 Hasil Distribusi Log Pearson III Hujan Wilayah Metode

Rata-Rata Aljabar ....................................................................... 47

Tabel 4.16 Hasil Distribusi Log Pearson III Hujan Wilayah Metode

Poligon Thiessen ........................................................................ 49

Tabel 4.17 Hujan Rencana dengan Distribusi Log Pearson III Hujan

Wilayah Metode Rata-Rata Aljabar............................................ 50

Tabel 4.18 Hujan Rencana dengan Distribusi Log Pearson III Hujan

Wilayah Metode Poligon Thiessen .............................................. 50

Tabel 4.19 Intensitas Hujan dari Metode Rata-Rata Aljabar .......................... 52

Tabel 4.20 Intensitas Hujan dari Metode Poligon Thiessen............................ 52

Tabel 4.21 Tata Guna Lahan Kelurahan Semanggi-Bengawan Solo .............. 53

Tabel 4.22 Perhitungan Debit Aliran ............................................................. 54

Tabel 4.23 Perhitungan trial and error untuk periode ulang 2

tahunan (T2) ................................................................................ 57


tahunan (T5) ................................................................................ 57


commit to user

xiii

Tabel 4.25 Per hitungan trial and error untuk periode ulang 10

tahunan (T10).............................................................................. 58


tahunan (T2) ................................................................................ 59


tahunan (T5) ................................................................................ 59


tahunan (T10).............................................................................. 60


tahunan (T2) ............................................................................... 62


tahunan (T5) ................................................................................ 62


tahunan (T10).............................................................................. 63


tahunan (T2) ................................................................................ 64


tahunan (T5) ................................................................................ 64


tahunan (T10) .............................................................................. 65

Tabel 4.35 Perbandingan Debit Saluran Smg 1.............................................. 66





commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi.......................................................................... 5

Gambar 2.2 Poligon Thiessen................................................................... 10

Gambar 2.3 kurva IDF persamaan Mononobe Kabupaten Sleman

(Widyasari, 2009 dalam Syifa,2013)....................................................... 19

Gambar 2.4 Tampang Saluran Terbuka Trapesium................................... 23

Gambar 2.5 Tampang Saluran Terbuka Segiempat.................................... 23

Gambar 3.1 Pembagian DAS di Kota Surakarta........................................ 25

Gambar 3.2 Peta Stasiun Hujan Semanggi-Bengawan Solo....................... 26

Gambar 3.3 Diagram Alir Tahapan Penelitian........................................... 28

Gambar 4.1 Peta Stasiun Hujan Kota Surakarta........................................ 29

Gambar 4.2 Kurva Masa Ganda Stasiun Adi Sumarmo dan Tasikmadu... 33

Gambar 4.3 Poligon Thiessen Kota Surakarta dengan 5 (Lima) Stasiun

Hujan ......................................................................................................... 38

Gambar 4.4 Tata Guna Lahan Kelurahan Semanggi-Bengawan Solo......... 53

Gambar 4.5 Skema Saluran Pembawa DAS Semanggi-Bengawan Solo..... 55

Gambar 4.6 Penampang Saluram Pada Debit Kala Ulang 2 Tahun............ 57

Gambar 4.7 Penampang Saluram Pada Debit Kala Ulang 5 Tahun............ 58

Gambar 4.8 Penampang Saluram Pada Debit Kala Ulang 10 Tahun.......... 58

Gambar 4.9 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 2 Tahun........... 59


Gambar 4.11 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 10 Tahun......... 60



commit to user

xv

Gambar 4.13 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 5 Tahun............ 63

Gambar 4.14 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 10 Tahun.......... 63

Gambar 4.15 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 2 Tahun............. 64

Gambar 4. 16 Penampang Saluran Pada Debit Kala Ulang 5 Tahun............ 65


ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI · PDF fileBanjir disebabkan oleh tingginya curah hujan...

Documents

Transcript of ANALISIS INTENSITAS HUJAN DAN EVALUASI · PDF fileBanjir disebabkan oleh tingginya curah hujan...