ANALISIS DEBIT BANJIR KALA ULANG SUNGAI KALI SAPI (Studi Kasus Keruntuhan Jembatan Kali Sapi)

  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

  ANALISIS DEBIT BANJIR KALA ULANG SUNGAI KALI SAPI (Studi Kasus Keruntuhan Jembatan Kali Sapi)

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

  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)

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

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. .

  

ANALISIS DEBIT BANJIR KALA ULANG SUNGAI KALI SAPI

(Studi Kasus Keruntuhan Jembatan Kali Sapi)

  1

  2

  3 Wahlul Sodikin , Teguh Marhendi , Sulfah anjarwati

ABSTRAK

  Sungai Kali Sapi adalah salah satu sungai di Kabupaten Banjarnegara yang

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

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

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

  (PSDA Serayu Citanduy). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar debit banjir kala ulang (Q

  25 ,Q 50 ,Q 100 ) 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

  3

  25

  50

  kala ulang menggunakan Metode Haspers Q = 237,597 m /dtk, Q = 260,055

  3

  3

  3

  m /dtk dan Q 100 = 282,347 m /dtk. Metode Weduwen Q

  25 = 274,520 m /dtk, Q 50 =

  3

  

3

  300,468 m /dtk dan Q 100 = 326,225 m /dtk. Metode Melchior Q

  25 = 304,837

  3

  3

  3

  m /dtk, Q

  50 = 333,651 m /dtk dan Q 100 = 362,251 m /dtk. Berdasarkan umur

  rencana jembatan, diketahui umur rencana Jembatan Kali Sapi adalah 50

  3

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

  3

  dibandingkan saat keruntuhan ( 50,15 m /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

  

RETURN PERIOD OF FLOODS ANALISYS OF KALI SAPI RIVER

( Case Study of Kali Sapi Bridge Collapse )

  1

  2

  3 Wahlul Sodikin , Teguh Marhendi , Sulfah anjarwati ABSTRACT

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

  2

  length of 35 km and a watershed area of 206.7 km . On Sunday, 24th October 2010 Kali Sapi Bridge was collapse. The discharge of water at that time is 50.15

  3

  m /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 (Q

  25 , Q 50 , Q 100 )

  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

  3

  3 Method Q 25 amount 237.597 m /s, Q 50 amount 260,055 m /s and Q 100 amount

  3

  3

  282,347 m /s. The method of Weduwen Q

  25 amount 274,520 m /s, Q 50 amount

  3

  3

  300,468 m /s and Q 100 amount 326.225 m /s. Melchior method Q

  25 amount

  3

  3

  3

  304,837 m / s, Q

  50 amount 333,651 m / s and Q 100 amount 362,251 m /s. Based

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

  3

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

  3

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

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

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

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

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

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

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

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

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

  DAFTAR ISI

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

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

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

  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

   ............................................................................................................. x

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

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

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

  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

  Halaman

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

  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

  xii

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 reduced mean (yn) .................................................................................. 12Tabel 2.2 Reduced Standard Deviation (Sn) ......................................................... 12Tabel 2.3 Reduced Variate (Yt) ............................................................................. 13Tabel 2.4 Harga k untuk Distribusi Log Pearson tipe III ...................................... 15Tabel 2.5 Faktor frekuensi k untuk distribusi Log Normal 3 parameter ............. 16Tabel 2.6 Standard Variabel ................................................................................... 17Tabel 2.7 Pedoman Penentuan Jenis Sebaran .......................................................... 17Tabel 2.8 Nilai kritis untuk distribusi Chi-Square ................................................ 19Tabel 2.9 Nilai delta kritis untuk uji keselarasan Smirnov-Kolmogorof ............. 21Tabel 2.10 Harga

• – Harga Koefisien Limpasan Air Hujan .................................. 25 Tabel 2.11

  2 Menurut Melchior .......................................................... 28

  Persentase β

Tabel 2.12 Perkiraan lntensitas Huian Harian Menurut Melchior ....................... 28Tabel 2.13 Penambahan Persentase Melchior ....................................................... 29Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum ................................................... 38Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Curah Hujan Stasiun Bawang Tahun 2007 ............ 39Tabel 4.3 Hasil Analisis Curah Hujan Harian Maksimum ................................... 40Tabel 4.4 Pembagian Pengaruh Stasiun ................................................................. 41Tabel 4.5 Perhitungan Hujan Harian Rata-rata ..................................................... 41Tabel 4.6 Perhitungan Standar Deviasi Curah Hujan ........................................... 42Tabel 4.7 Curah Hujan Rencana metode Gumbel ................................................. 44Tabel 4.8 Curah Hujan Rencana Metode Log Normal ......................................... 45Tabel 4.9 Perhitungan Logaritma nilai x ............................................................... 45Tabel 4.10 Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson III .................................. 47Tabel 4.11 Uji Smirnov-Kolmogorov .................................................................... 48

  2 Tabel 4.12 X Cr Hitungan ...................................................................................... 50

Tabel 4.13 Perhitungan Statistik Penentuan Sebaran ............................................ 51Tabel 4.14 Penentuan Jenis Sebaran ...................................................................... 53Tabel 4.15 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana ...................... 53Tabel 4.16 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana ...................... 62 xiii

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Jembatan Kali Sapi Runtuh ................................................................ 1Gambar 1.2 Lokasi Penelitian ................................................................................ 3Gambar 2.1 Sketsa Stasiun Curah Hujan Rata Rata Aljabar ................................ 6Gambar 2.2 Pembagian Daerah Pengaruh Metode Thiessen ............................... 7Gambar 2.3 Daerah Pengaruh Pada Metode Isoyet .............................................. 9Gambar 3.1 Pembuatan Laporan Tugas Akhir ...................................................... 33Gambar 3.2 Diagram Alir Analisis Curah Hujan .................................................. 34Gambar 3.3 Diagram Alir Debit Banjir Kala Ulang ............................................. 35Gambar 3.3 Diagram Alir Analisis Runtuhnya Jembatan .................................... 36Gambar 4.1 DAS Kalisapi Dan Poligon Thiessen ................................................ 40Gambar 4.2 Ellips Melchior Di DAS Kali Sapi .................................................... 58

  xiv