SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/7461/1/WAHLUL SODIKIN COVER.pdf · debit banjir...

ANALISIS DEBIT BANJIR KALA ULANG SUNGAI KALI SAPI

(Studi Kasus Keruntuhan Jembatan Kali Sapi)

SKRIPSI

Wahlul Sodikin

1303010045

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

NOVEMBER 2017

Analisis Debit Banjir..., Wahlul Sodikin, Fakultas Teknik UMP, 2017

i



SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Wahlul Sodikin

1303010045

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

NOVEMBER 2017


ii


iii


iv


v

MOTTO

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan suatu kaum sebelum mereka

mengubah keadaan diri mereka sendiri.”

(QS.Ar-Ra’d:11)

“Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri dan jika

kamu berbuat jahat, maka (kejahatan) itu bagi dirimu sendiri,…”

(Q.S: Al-Isra’: 7)


vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-

Nya, dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Analisis Debit Banjir Kala

Ulang Sungai Kali Sapi”. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi

salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammdiyah 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 terima kasih 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 Universitas

Muhammadiyah Purwokerto

3) H. M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T. Selaku Ketua Program Studi

Fakultas Teknik Sipil

4) Ir. Teguh Marhendi, S.T.,M.T.,IPM.Selaku Dosen Pembimbing I

5) Sulfah Anjarwati,S.T. M.T. Selaku Dosen Pembimbing II

6) Kedua orang tua saya yang selalu mendo’akan dan mendukung penulis

untuk menyelesaikan kuliah dengan baik.

7) Pejuang Injury Time (Jajang, Faisal dan Ali), IMM Sabiilul Hasbi Teknik

dan rekan rekan Teknik Sipil’13 yang selalu ada di kala senang maupun

susah, dan selalu memberikan semangat kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan.

Untuk itu penulis berharap adanya saran dan kritik yang membangun demi

kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak khususnya bagi kalangan Teknik Sipil. Aamiin

Purwokerto, 13 November 2017

Penulis

Wahlul Sodikin


vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya kecil ini saya persembahkan

Untuk,

1. Kedua orangtua

(Ibu sarisem & Bpk Ahmad sukamto Al mingun)

2. kakak & keponakan saya

(mba wiyanti & Naufalyn)

Ayah dan ibu tercinta, motivator terbesar dalam hidupku

yang penuh dengan kesabaran dan keikhlasan serta tak

pernah mengenal kata lelah dalam memberikan pendidikan

untukku, menyemangatiku, menyayangiku, dan

memberikan semua yang terbaik untuku. .

Kalian adalah malaikat yang Alloh S.W.T kirimkan untuk

menjagaku hingga aku dapat berdiri sampai saat ini. .

Semoga kalian selalu dalam lindungan Allah S.W.T dan aku

dapat berbakti pada kalian, walaupun itu tidak sebanding

dengan apa yang kalian berikan selama ini padaku.

Terimakasih untuk segalanya. .


viii


ix



Wahlul Sodikin1, Teguh Marhendi2, Sulfah anjarwati3

ABSTRAK

Sungai Kali Sapi adalah salah satu sungai di Kabupaten Banjarnegara yang

memiliki panjang 35 km dan luas daerah aliran sungai (DAS) sebesar 206,7 km2.

Pada hari Minggu 24 Oktober 2010 Jembatan Kali Sapi mengalami keruntuhan.

Besar debit saat itu adalah 50,15 m3/dtk dengan curah hujan mencapai 105 mm

(PSDA Serayu Citanduy). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar

debit banjir kala ulang (Q25,Q50,Q100) serta hubungan dengan runtuhnya Jembatan

Kali Sapi. Analisis debit kala ulang pada penelitian ini menggunakan Metode

Haspers, Metode Der Weduwen dan Metode Melchior. Hasil analisis debit banjir

kala ulang menggunakan Metode Haspers Q25 = 237,597 m3/dtk, Q50 = 260,055

m3/dtk dan Q100 = 282,347 m3/dtk. Metode Weduwen Q25 = 274,520 m3/dtk, Q50 =

300,468 m3/dtk dan Q100 = 326,225 m3/dtk. Metode Melchior Q25 = 304,837

m3/dtk, Q50 = 333,651 m3/dtk dan Q100 = 362,251 m3/dtk. Berdasarkan umur

rencana jembatan, diketahui umur rencana Jembatan Kali Sapi adalah 50

tahun,dengan debit kala ulang terkecil adalah 260,055 m3/dtk dan ini lebih besar

dibandingkan saat keruntuhan ( 50,15 m3/dtk), dengan demikian debit saat

keruntuhan bukan merupakan faktor utama penyebab runtuhnya Jembatan Kali

Sapi.

Kata kunci : Debit Banjir Kala Ulang, Metode Der Melchior, Metode Haspers,

Metode Weduwen, Jembatan Kali Sapi


x

RETURN PERIOD OF FLOODS ANALISYS OF KALI SAPI RIVER

(Case Study of Kali Sapi Bridge Collapse)

Wahlul Sodikin1, Teguh Marhendi2, Sulfah anjarwati3

ABSTRACT

Kali Sapi River is one of the rivers in Banjarnegara Regency which has a

length of 35 km and a watershed area of 206.7 km2. On Sunday, 24th October

2010 Kali Sapi Bridge was collapse. The discharge of water at that time is 50.15

m3/s with rainfall reached 105 mm (PSDA Serayu Citanduy,2010). The aim of the

research was to determine the amount of the return period of flood (Q25, Q50, Q100)

and it’s relationship with Kali Sapi Bridge’s collapse. The return period of flood

analysis of this research used Haspers, Der Weduwen and Melchior Methods. The

result of the research shown that return period of floods analisys by Haspers

Method Q25 amount 237.597 m3/s, Q50 amount 260,055 m3/s and Q100 amount

282,347 m3/s. The method of Weduwen Q25 amount 274,520 m3/s, Q50 amount

300,468 m3/s and Q100 amount 326.225 m3/s. Melchior method Q25 amount

304,837 m3 / s, Q50 amount 333,651 m3 / s and Q100 amount 362,251 m3/s. Based

on the life time of the bridge, it was known that the life time of Kali Sapi Bridge

is 50 years, with it’s lowest return period of floods amount 260,055 m3/s so that, it

was higher than it’s (50,15 m3/s). Thus, the discharge during the collapse was not

the major factor that caused the collapse of Kali Sapi Bridge.

Keywords: Return Period Of Floods, Der Melchior Method, Haspers Method,

Weduwen Method, Kali Sapi Bridge.


xi

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

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

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

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

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................... viii

ABSTRAK .............................................................................................................. ix

ABSTRACK ............................................................................................................. x

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii

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

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

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

B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 2

D. Batasan Masalah ............................................................................. 2

E. Manfaat Penelitian .......................................................................... 2

F. Lokasi Pemnelitian .......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 4

A. Tinjauan Umum .............................................................................. 4

B. Perhitungan Curah Hujan Rata – Rata ........................................... 5

1. Metode Rata-Rata Aljabar ...................................................... 5

2. Metode Poligon Thiessen ........................................................ 6

3. Metode Isohyet ........................................................................ 7

C. Analisis Data Curah Hujan Yang Hilang ...................................... 9

D. Analisis Frekuensi ........................................................................... 10

E. Perhitungan Curah Hujan Rencana ................................................ 11

1. Metode Gumbel ....................................................................... 11

2. Metode Distribusi Log Pearson III ......................................... 13

3. Metode Log Normal ................................................................ 16

F. Uji Keselarasan ................................................................................ 17

1. Chi Square ............................................................................... 18

2. Smirnov Kolmogorof .............................................................. 20


xii

G. Perhitungan Debit Banjir Rencana ................................................ 21

1. Metode Harspers ...................................................................... 21

2. Metode Weduwen ................................................................... 23

3. Metode Melchior ..................................................................... 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 30

A. Tinjauan Umum .............................................................................. 30

B. Survey Lapangan ............................................................................ 30

C. Pengumpulan Data .......................................................................... 30

D. Analisis Hidrologi .......................................................................... 31

E. Diagram Alir .................................................................................... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 37

A. Tinjauan Umum .............................................................................. 37

B. Penentuan Daerah Aliran Sungai ................................................... 37

C. Analisa Hidrologi ............................................................................ 38

1. Curah Hujan Harian Maksimum .............................................. 38

2. Analisis Data Curah Hujan Yang Hilang ................................. 38

3. Perhitungan Curah Hujan Metode Poligon Thiessen .............. 40

4. Perhitungan Curah Hujan Rencana ........................................... 42

a. Metode Gumbel .................................................................... 42

b. Metode Log Normal .............................................................. 44

c. Metode Log Person III .......................................................... 45

5. Uji Sebaran Data Curah Hujan ................................................. 47

a. Uji Smirnov-Komogorov ..................................................... 47

b. Uji Chi Kuadrat ...................................................................... 48

6. Debit Banjir Rencana ................................................................. 54

a. Metode Haspers ..................................................................... 54

b. Metode Weduwen .................................................................. 56

c. Metode Melchior ................................................................... 58

D. Hubungan Debit Banjir Kala Ulang Dengan Runtuhnya Jembatan

Kali Sapi .......................................................................................... 62

BAB V Kesimpulan DAN SARAN ............................................................... 64

A. Kesimpulan ..................................................................................... 64

B. Saran ................................................................................................ 64

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 reduced mean (yn) .................................................................................. 12

Tabel 2.2 Reduced Standard Deviation (Sn) ......................................................... 12

Tabel 2.3 Reduced Variate (Yt) ............................................................................. 13

Tabel 2.4 Harga k untuk Distribusi Log Pearson tipe III ...................................... 15

Tabel 2.5 Faktor frekuensi k untuk distribusi Log Normal 3 parameter ............. 16

Tabel 2.6 Standard Variabel ................................................................................... 17

Tabel 2.7 Pedoman Penentuan Jenis Sebaran .......................................................... 17

Tabel 2.8 Nilai kritis untuk distribusi Chi-Square ................................................ 19

Tabel 2.9 Nilai delta kritis untuk uji keselarasan Smirnov-Kolmogorof ............. 21

Tabel 2.10 Harga – Harga Koefisien Limpasan Air Hujan .................................. 25

Tabel 2.11 Persentase β2 Menurut Melchior .......................................................... 28

Tabel 2.12 Perkiraan lntensitas Huian Harian Menurut Melchior ....................... 28

Tabel 2.13 Penambahan Persentase Melchior ....................................................... 29

Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum ................................................... 38

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Curah Hujan Stasiun Bawang Tahun 2007 ............ 39

Tabel 4.3 Hasil Analisis Curah Hujan Harian Maksimum ................................... 40

Tabel 4.4 Pembagian Pengaruh Stasiun ................................................................. 41

Tabel 4.5 Perhitungan Hujan Harian Rata-rata ..................................................... 41

Tabel 4.6 Perhitungan Standar Deviasi Curah Hujan ........................................... 42

Tabel 4.7 Curah Hujan Rencana metode Gumbel ................................................. 44

Tabel 4.8 Curah Hujan Rencana Metode Log Normal ......................................... 45

Tabel 4.9 Perhitungan Logaritma nilai x ............................................................... 45

Tabel 4.10 Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson III .................................. 47

Tabel 4.11 Uji Smirnov-Kolmogorov .................................................................... 48

Tabel 4.12 X2Cr Hitungan ...................................................................................... 50

Tabel 4.13 Perhitungan Statistik Penentuan Sebaran ............................................ 51

Tabel 4.14 Penentuan Jenis Sebaran ...................................................................... 53

Tabel 4.15 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana ...................... 53

Tabel 4.16 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana ...................... 62


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Jembatan Kali Sapi Runtuh ................................................................ 1

Gambar 1.2 Lokasi Penelitian ................................................................................ 3

Gambar 2.1 Sketsa Stasiun Curah Hujan Rata Rata Aljabar ................................ 6

Gambar 2.2 Pembagian Daerah Pengaruh Metode Thiessen ............................... 7

Gambar 2.3 Daerah Pengaruh Pada Metode Isoyet .............................................. 9

Gambar 3.1 Pembuatan Laporan Tugas Akhir ...................................................... 33

Gambar 3.2 Diagram Alir Analisis Curah Hujan .................................................. 34

Gambar 3.3 Diagram Alir Debit Banjir Kala Ulang ............................................. 35

Gambar 3.3 Diagram Alir Analisis Runtuhnya Jembatan .................................... 36

Gambar 4.1 DAS Kalisapi Dan Poligon Thiessen ................................................ 40

Gambar 4.2 Ellips Melchior Di DAS Kali Sapi .................................................... 58


SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/7461/1/WAHLUL SODIKIN COVER.pdf · debit banjir...

Documents

Transcript of SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/7461/1/WAHLUL SODIKIN COVER.pdf · debit banjir...