Evaluasi dan Analisa Desain Kapasitas Saluran Drainase Kawasan Kampus Universitas Darma Agung Medan
EVALUASI DAN ANALISA DESAIN KAPASITAS
SALURAN DRAINASE KAWASAN KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat untuk
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh
GUIDO SIMAMORA
12 0424 013
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
EVALUASI DAN ANALISA DESAIN KAPASITAS
SALURAN DRAINASE KAWASAN KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat untuk
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh:
GUIDO SIMAMORA
12 0424 013
Disetujui oleh:
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M. Sc
NIP. 19660417 199303 1 004
Penguji I
Penguji II
Ivan Indrawan, S.T., M.T.
NIP. 19761205 200604 1 001
Riza Inanda, S.T., M.T.
NIP. 19900429 201504 2 004
Mengesahkan:
Koordinator PPSE
Departemen Teknik Sipil FT. USU
Ketua
Departemen Teknik Sipil FT. USU
Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng. Sc.
NIP. 19560326 198103 1 003
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan
NIP. 19561224 198103 1 002
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang sebesar – besarnya penulis panjatkan kepada Tuhan Yang
Maha Esa atas berkat dan rahmat yang diberikan-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah satu
persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk diajukan dalam ujian sarjana pada
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “EVALUASI DAN ANALISA
DESAIN
KAPASITAS
SALURAN
DRAINASE
KAWASAN
KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN”.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak berupa dukungan moril, materil, spritual dan
administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan banyak terima
kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannnes Tarigan selaku Ketua Jurusan Departemen
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng. Sc., selaku Koordinator Program
Pendidikan Ekstension
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M. Sc., sebagai staff pengajar dan
pembimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Ivan Indrawan, S.T., M.T., dan Ibu Riza Inanda, S.T, M.T., selaku
Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan dan kritikan
yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini serta kepada
Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Sipil dan Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Staff dan Pegawai Departemen Teknik Sipil dan Fakultas Teknik
Universitas Darma Agung Medan.
7. Orang tua penulis yang banyak mendukung melalui doa serta nasehatnya.
8. Rekan–rekan mahasiswa di Program Pendidikan Ekstension 2011, 2012 dan
2013.
9. Serta pihak lain yang turut berperan serta dalam membantu penulis
menyelesaikan Tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis
telah
berusaha
semaksimal
mungkin
untuk
menyusun
dan
menyelesaikan Tugas Akhir ini, namun tidak tertutup kemungkinan masih terdapat
kesalahan-kesalahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis sangat
mengharapkan masukan-masukan, segala kritik, saran dan pendapat yang bersifat
membangun guna memperbaiki Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
dapat berguna dan bermanfaat bagi siapa saja yang membaca.
Medan,
Maret 2016
Hormat saya,
Penulis
Guido Simamora
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Universitas Darma Agung merupakan salah satu universitas berkembang dan
terbesar di Kota Medan dengan visi menjadi menjadi Universitas yang Bermutu,
Mandiri, dan Berkarakter di Indonesia. Permasalahan yang sering muncul pada
musim penghujan adalah terjadinya genangan air pada beberapa lokasi, seperti pada
lokasi tinjauan yaitu kawasan Kampus Universitas Darma Agung Medan. Saluran
drainase Universitas Darma Agung perlu dianalisis dengan tujuan untuk
mengevaluasi debit yang mengalir pada saluran drainase (Qs) dan debit banjir
rencana yang terjadi (Qr). Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan diperoleh
bahwa sering terjadi genangan dan sedimentasi yang disebabkan kondisi saluran
drainase eksisting tidak berfungsi dengan optimal. Oleh karena itu, perlu dilakukan
tinjauan terhadap masalah genangan dan sedimentasi di kawasan tersebut.
Metode analisis yang diterapkan pada penulisan ini meliputi analisis hidrologi
yang bertujuan menghitung debit rencana dengan menggunakan metode rasional dan
analisa hidrolika untuk menghitung kapasitas debit saluran eksisting dan saluran baru.
Kedua hasil ini dibandingkan (Qkaps>Qrencana) untuk melihat kemampuan dari
setiap saluran.
Berdasarkan hasil analisis, terungkap bahwa beberapa saluran yang ada sudah
tidak mampu lagi menampung debit yang datang ketika hujan sehingga terjadi
genangan. Hal itu dikarenakan kecilnya penampang saluran tersebut. Saluran-saluran
tersebut antara lain: H10, H11, H12, dan H13 yang berada di jalan Hayam Wuruk.
L2, L5, L7 dan L8 yang berada di jalan Letjen. S. Parman. SR1, SR2, SR3, SR4 dan
SR5 yang berada di jalan Sriwijaya. MJ1, MJ5, MJ6, MJ2 yang berada di jalan
Majapahit dekat Rumah Sakit Herna Pardede. T10, T11, T12, T13, T14, T3, T4, T5,
T6, dan T7 yang berada di sepanjang jalan T.D.Pardede depan kantor Administrasi
UDA. Demikian pula dengan saluran pembuangan.
Solusi yang diberikan untuk permasalahan ini adalah pengerukan saluran secara
rutin agar tidak terjadi pendangkalan, penyumbatan, sedimentasi yang menghambat
aliran, penurapan dinding saluran, pelebaran dimensi saluran, perbaikan sistem
saluran, membuat resapan air guna mencegah air limpasan di permukaan dan erosi
tanah serta menjaga kebersihan dan memelihara saluran.
Kata Kunci : Drainase, Genangan, Debit Banjir
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
…………………………………….....………........
i
ABSTRAK ....................................................................................................
iii
...............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
vii
DAFTAR NOTASI .......................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
x
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1.
Umum .................................................................................
1
1.2.
Latar Belakang ..................................................................
2
1.3.
Perumusan Masalah ...........................................................
4
1.4.
Batasan Masalah .................................................................
4
1.5.
Tujuan Penelitian ...............................................................
5
1.6.
Manfaat Penelitian .............................................................
5
1.7.
Ruang Lingkup Penelitian …………..……………………
6
1.8.
Metode Pengumpulan Data ..........………………….…….
7
1.9.
Sistematika Penulisan …..……………………..…………
9
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Umum ..................................................................................
11
2.2.
Jenis-jenis Drainase ............................................................
12
2.3.
Pola Jaringan Drainase .......................................................
17
2.4.
Fungsi Saluran Drainase ......................................................
19
2.5.
Permasalahan Drainase .......................................................
20
2.6.
Hidrologi ..............................................................................
21
2.7.
Hidrolika Saluran Drainase …………………..…………..
36
Universitas Sumatera Utara
BAB III
BAB IV
BAB V
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Pelaksanaan Penelitian ........................................................
48
3.2.
Data dan Bahan Penelitian ..................................................
50
ANALISIS DATA
4.1.
Kondisi Umum Lokasi Studi ……….…………………..…
52
4.2.
Analisis Hidrologi ..............................................................
72
4.3.
Analisis Hidrolika ………………..………………………
79
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ......................................................................... 103
5.2.
Saran ................................................................................... 104
DAFTAR KEPUSTAKAAN
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
: Nilai K untuk Distribusi Log-Person III ………………..……. 28
Tabel 2.2
: Perkiraan Kecepatan Aliran …………………………………. 33
Tabel 2.3
: Koefisien Limpasan Rata-rata untuk Daerah Perkotaan ......... 34
Tabel 2.4
: Unsur Geometrik Penampang Hidrolis Terbaik …………….. 37
Tabel 2.5
: Tipikal Harga Koefisien Kekasaran Manning, n,
yang sering Digunakan ………………………..……………. 39
Tabel 4.1
: Kondisi Eksisting Saluran D10 di Zona 1 ................................ 64
Tabel 4.2
: Kondisi Eksisting Saluran D9 di Zona1 .................................. 65
Tabel 4.3
: Perhitungan Kapasitas Angkut Saluran yang Ada (Debit
Eksisting) ………………………………………………….... 68
Tabel 4.4
: Data Curah Hujan Tahunan Satu Harian Maksimum ……..…. 73
Tabel 4.5
: Analisis Frekuensi Curah Hujan Metode Log Pearson III ....... 75
Tabel 4.6
: Analisis Frekuensi Curah Hujan Metode Log Pearson III ...... 76
Tabel 4.7
: Koefisien Pengaliran Untuk Setiap Penampang Saluran ….... 78
Tabel 4.8
: Harga-harga Intensitas Hujan untuk Berbagai Durasi
dan Periode Ulang
………………………………………… 81
Tabel 4.9
: Perhitungan Distribusi Kapasitas Saluran Drainase……….….. 84
Tabel 4.10
: Perhitungan Debit Saluran dalam Periode Ulang 10 Tahun … 89
Tabel 4.11
: Hasil Perhitungan Debit Eksisting dan Debit Rasional ….….. 93
Tabel 4.12
: Beberapa Perhitungan Dimensi Saluran Perbaikan …….…… 102
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
: Lingkup Penelitian ………………………………….………
7
Gambar 2.1
: Drainase Alamiah (natural drainage) ……………..……….
12
Gambar 2.2
: Drainase Buatan (artifical drainage) …………….…………
13
Gambar 2.3
: Drainase Permukaan Tanah (surface drainage) ...................
15
Gambar 2.4
: Drainase Bawah Permukaan Tanah (subsurface drainage) ...
15
Gambar 2.5
: Saluran Terbuka ………………….………………..………..
11
Gambar 2.6
: Saluran Tertutup …………………………….……………..
17
Gambar 2.7
: Alat Ukur Biasa (manual raingauge) ……….…….……….
22
Gambar 2.8
: Alat Ukur Hujan Otomatis (automatic raingauge) …….….
23
Gambar 2.9
: Metode Poligon Thiessen ………………..……….………..
24
Gambar 2.10 : Metode Ishoyet ……………………………………………..
25
Gambar 2.11 : Penampang Hidrolis Terbaik Penampang Melintang Persegi
Panjang dan Penampang Melintang Trapesium…..…………
37
Gambar 2.12 : Penampang Persegi Panjang ………………..………………
44
Gambar 2.13 : Penampang Melintang Saluran Berbentuk Trapesium ……...
45
Gambar 3.1
: Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ………………..……...
51
Gambar 4.1
: Universitas Darma Agung Diambil dari Google Earth ….…
52
Gambar 4.2
: Peta Lokasi UDA ………………………………….……….
54
Gambar 4.3
: Peta Topografi UDA ………………..……..………………..
55
Gambar 4.4
: Lokasi Genangan UDA
…………………….……………..
58
Gambar 4.5
: Denah Drainase UDA ……………….……….……………..
60
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6
: Penampang Melintang Saluran Berbentuk Trapesium …..…
61
Gambar 4.7
: Penampang Melintang Saluran Berbentuk Persegi ………....
61
Gambar 4.8
: Kondisi Eksisting Saluran Pembuangan O1 ……………….
62
Gambar 4.9
: Sketsa Gambar Kondisi Eksisting Saluran D10 di Zona 1 ....
65
Gambar 4.10 : Sketsa Gambar Kondisi Eksisting Saluran D9 di Zona 1…...
66
Gambar 4.11 : Kurva Untuk Berbagai Periode Ulang Berdasarkan Rumus
Mononobe…...........................................................................
82
Gambar 4.12 : Cara Amplop Pencarian Luas Daerah Aliran …..………….
83
Gambar 4.13 : Sketsa Gambar Saluran Penampang I3 …..………….…….
85
Gambar 4.14 : Denah Drainase UDA Cara Amplop ……………..………..
87
Gambar 4.15 : Keadaan Daerah Aliran Saluran UDA ………….………….
88
Gambar 4.16 : Dimensi Saluran Perbaikan …………………….………….. 101
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
A
: Luas daerah pengaliran (Ha); Luas tampang basah saluran (m2)
B
: Lebar tampang atas saluran (m)
b
: Lebar dasar saluran
C
: Koefisien pengaliran
Cs
: Koefisien kemencengan (skewness)
f
: Tinggi jagaan (m)
H
: Ketinggian saluran (m)
I
: Intensitas (mm/jam)
k
: Faktor frekuensi
L
: Panjang saluran yang ditinjau
Log x : Curah hujan harian maksimum rata-rata dalam logaritmik
m
: Kemiringan sisi saluran
n
: Jumlah data; Koefisien kekasaran daerah saluran
Q
: Debit (m3/dtk)
Qr
: Debit rencana (m3/dtk)
R
: Curah hujan daerah; Jari-jari hidrolis
Universitas Sumatera Utara
RT
: Curah hujan untuk periode ulang t tahun (mm)
S
: Kemiringan saluran (slope)
S log x : Standar deviasi dari rangkaian data dalam harga logaritmik
TR
: Periode ulang
t
: Lama curah hujan (menit; detik)
tc
: Waktu konsentrasi (jam)
V
: Kecepatan aliran (m/dtk)
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
: FORMULIR ASISTENSI BIMBINGAN TUGAS AKHIR
PEMBIMBING
LAMPIRAN 2
: DATA-DATA PERENCANAAN
LAMPIRAN 3
: FOTO-FOTO DOKUMENTASI
LAMPIRAN 4
: GAMBAR TEKNIS PENELITIAN TUGAS AKHIR
Universitas Sumatera Utara
SALURAN DRAINASE KAWASAN KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat untuk
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh
GUIDO SIMAMORA
12 0424 013
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
EVALUASI DAN ANALISA DESAIN KAPASITAS
SALURAN DRAINASE KAWASAN KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat untuk
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh:
GUIDO SIMAMORA
12 0424 013
Disetujui oleh:
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M. Sc
NIP. 19660417 199303 1 004
Penguji I
Penguji II
Ivan Indrawan, S.T., M.T.
NIP. 19761205 200604 1 001
Riza Inanda, S.T., M.T.
NIP. 19900429 201504 2 004
Mengesahkan:
Koordinator PPSE
Departemen Teknik Sipil FT. USU
Ketua
Departemen Teknik Sipil FT. USU
Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng. Sc.
NIP. 19560326 198103 1 003
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan
NIP. 19561224 198103 1 002
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang sebesar – besarnya penulis panjatkan kepada Tuhan Yang
Maha Esa atas berkat dan rahmat yang diberikan-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah satu
persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk diajukan dalam ujian sarjana pada
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “EVALUASI DAN ANALISA
DESAIN
KAPASITAS
SALURAN
DRAINASE
KAWASAN
KAMPUS
UNIVERSITAS DARMA AGUNG MEDAN”.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak berupa dukungan moril, materil, spritual dan
administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan banyak terima
kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannnes Tarigan selaku Ketua Jurusan Departemen
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng. Sc., selaku Koordinator Program
Pendidikan Ekstension
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M. Sc., sebagai staff pengajar dan
pembimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Ivan Indrawan, S.T., M.T., dan Ibu Riza Inanda, S.T, M.T., selaku
Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan dan kritikan
yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini serta kepada
Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Sipil dan Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Staff dan Pegawai Departemen Teknik Sipil dan Fakultas Teknik
Universitas Darma Agung Medan.
7. Orang tua penulis yang banyak mendukung melalui doa serta nasehatnya.
8. Rekan–rekan mahasiswa di Program Pendidikan Ekstension 2011, 2012 dan
2013.
9. Serta pihak lain yang turut berperan serta dalam membantu penulis
menyelesaikan Tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis
telah
berusaha
semaksimal
mungkin
untuk
menyusun
dan
menyelesaikan Tugas Akhir ini, namun tidak tertutup kemungkinan masih terdapat
kesalahan-kesalahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis sangat
mengharapkan masukan-masukan, segala kritik, saran dan pendapat yang bersifat
membangun guna memperbaiki Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
dapat berguna dan bermanfaat bagi siapa saja yang membaca.
Medan,
Maret 2016
Hormat saya,
Penulis
Guido Simamora
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Universitas Darma Agung merupakan salah satu universitas berkembang dan
terbesar di Kota Medan dengan visi menjadi menjadi Universitas yang Bermutu,
Mandiri, dan Berkarakter di Indonesia. Permasalahan yang sering muncul pada
musim penghujan adalah terjadinya genangan air pada beberapa lokasi, seperti pada
lokasi tinjauan yaitu kawasan Kampus Universitas Darma Agung Medan. Saluran
drainase Universitas Darma Agung perlu dianalisis dengan tujuan untuk
mengevaluasi debit yang mengalir pada saluran drainase (Qs) dan debit banjir
rencana yang terjadi (Qr). Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan diperoleh
bahwa sering terjadi genangan dan sedimentasi yang disebabkan kondisi saluran
drainase eksisting tidak berfungsi dengan optimal. Oleh karena itu, perlu dilakukan
tinjauan terhadap masalah genangan dan sedimentasi di kawasan tersebut.
Metode analisis yang diterapkan pada penulisan ini meliputi analisis hidrologi
yang bertujuan menghitung debit rencana dengan menggunakan metode rasional dan
analisa hidrolika untuk menghitung kapasitas debit saluran eksisting dan saluran baru.
Kedua hasil ini dibandingkan (Qkaps>Qrencana) untuk melihat kemampuan dari
setiap saluran.
Berdasarkan hasil analisis, terungkap bahwa beberapa saluran yang ada sudah
tidak mampu lagi menampung debit yang datang ketika hujan sehingga terjadi
genangan. Hal itu dikarenakan kecilnya penampang saluran tersebut. Saluran-saluran
tersebut antara lain: H10, H11, H12, dan H13 yang berada di jalan Hayam Wuruk.
L2, L5, L7 dan L8 yang berada di jalan Letjen. S. Parman. SR1, SR2, SR3, SR4 dan
SR5 yang berada di jalan Sriwijaya. MJ1, MJ5, MJ6, MJ2 yang berada di jalan
Majapahit dekat Rumah Sakit Herna Pardede. T10, T11, T12, T13, T14, T3, T4, T5,
T6, dan T7 yang berada di sepanjang jalan T.D.Pardede depan kantor Administrasi
UDA. Demikian pula dengan saluran pembuangan.
Solusi yang diberikan untuk permasalahan ini adalah pengerukan saluran secara
rutin agar tidak terjadi pendangkalan, penyumbatan, sedimentasi yang menghambat
aliran, penurapan dinding saluran, pelebaran dimensi saluran, perbaikan sistem
saluran, membuat resapan air guna mencegah air limpasan di permukaan dan erosi
tanah serta menjaga kebersihan dan memelihara saluran.
Kata Kunci : Drainase, Genangan, Debit Banjir
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
…………………………………….....………........
i
ABSTRAK ....................................................................................................
iii
...............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
vii
DAFTAR NOTASI .......................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
x
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1.
Umum .................................................................................
1
1.2.
Latar Belakang ..................................................................
2
1.3.
Perumusan Masalah ...........................................................
4
1.4.
Batasan Masalah .................................................................
4
1.5.
Tujuan Penelitian ...............................................................
5
1.6.
Manfaat Penelitian .............................................................
5
1.7.
Ruang Lingkup Penelitian …………..……………………
6
1.8.
Metode Pengumpulan Data ..........………………….…….
7
1.9.
Sistematika Penulisan …..……………………..…………
9
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Umum ..................................................................................
11
2.2.
Jenis-jenis Drainase ............................................................
12
2.3.
Pola Jaringan Drainase .......................................................
17
2.4.
Fungsi Saluran Drainase ......................................................
19
2.5.
Permasalahan Drainase .......................................................
20
2.6.
Hidrologi ..............................................................................
21
2.7.
Hidrolika Saluran Drainase …………………..…………..
36
Universitas Sumatera Utara
BAB III
BAB IV
BAB V
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Pelaksanaan Penelitian ........................................................
48
3.2.
Data dan Bahan Penelitian ..................................................
50
ANALISIS DATA
4.1.
Kondisi Umum Lokasi Studi ……….…………………..…
52
4.2.
Analisis Hidrologi ..............................................................
72
4.3.
Analisis Hidrolika ………………..………………………
79
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ......................................................................... 103
5.2.
Saran ................................................................................... 104
DAFTAR KEPUSTAKAAN
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
: Nilai K untuk Distribusi Log-Person III ………………..……. 28
Tabel 2.2
: Perkiraan Kecepatan Aliran …………………………………. 33
Tabel 2.3
: Koefisien Limpasan Rata-rata untuk Daerah Perkotaan ......... 34
Tabel 2.4
: Unsur Geometrik Penampang Hidrolis Terbaik …………….. 37
Tabel 2.5
: Tipikal Harga Koefisien Kekasaran Manning, n,
yang sering Digunakan ………………………..……………. 39
Tabel 4.1
: Kondisi Eksisting Saluran D10 di Zona 1 ................................ 64
Tabel 4.2
: Kondisi Eksisting Saluran D9 di Zona1 .................................. 65
Tabel 4.3
: Perhitungan Kapasitas Angkut Saluran yang Ada (Debit
Eksisting) ………………………………………………….... 68
Tabel 4.4
: Data Curah Hujan Tahunan Satu Harian Maksimum ……..…. 73
Tabel 4.5
: Analisis Frekuensi Curah Hujan Metode Log Pearson III ....... 75
Tabel 4.6
: Analisis Frekuensi Curah Hujan Metode Log Pearson III ...... 76
Tabel 4.7
: Koefisien Pengaliran Untuk Setiap Penampang Saluran ….... 78
Tabel 4.8
: Harga-harga Intensitas Hujan untuk Berbagai Durasi
dan Periode Ulang
………………………………………… 81
Tabel 4.9
: Perhitungan Distribusi Kapasitas Saluran Drainase……….….. 84
Tabel 4.10
: Perhitungan Debit Saluran dalam Periode Ulang 10 Tahun … 89
Tabel 4.11
: Hasil Perhitungan Debit Eksisting dan Debit Rasional ….….. 93
Tabel 4.12
: Beberapa Perhitungan Dimensi Saluran Perbaikan …….…… 102
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
: Lingkup Penelitian ………………………………….………
7
Gambar 2.1
: Drainase Alamiah (natural drainage) ……………..……….
12
Gambar 2.2
: Drainase Buatan (artifical drainage) …………….…………
13
Gambar 2.3
: Drainase Permukaan Tanah (surface drainage) ...................
15
Gambar 2.4
: Drainase Bawah Permukaan Tanah (subsurface drainage) ...
15
Gambar 2.5
: Saluran Terbuka ………………….………………..………..
11
Gambar 2.6
: Saluran Tertutup …………………………….……………..
17
Gambar 2.7
: Alat Ukur Biasa (manual raingauge) ……….…….……….
22
Gambar 2.8
: Alat Ukur Hujan Otomatis (automatic raingauge) …….….
23
Gambar 2.9
: Metode Poligon Thiessen ………………..……….………..
24
Gambar 2.10 : Metode Ishoyet ……………………………………………..
25
Gambar 2.11 : Penampang Hidrolis Terbaik Penampang Melintang Persegi
Panjang dan Penampang Melintang Trapesium…..…………
37
Gambar 2.12 : Penampang Persegi Panjang ………………..………………
44
Gambar 2.13 : Penampang Melintang Saluran Berbentuk Trapesium ……...
45
Gambar 3.1
: Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ………………..……...
51
Gambar 4.1
: Universitas Darma Agung Diambil dari Google Earth ….…
52
Gambar 4.2
: Peta Lokasi UDA ………………………………….……….
54
Gambar 4.3
: Peta Topografi UDA ………………..……..………………..
55
Gambar 4.4
: Lokasi Genangan UDA
…………………….……………..
58
Gambar 4.5
: Denah Drainase UDA ……………….……….……………..
60
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6
: Penampang Melintang Saluran Berbentuk Trapesium …..…
61
Gambar 4.7
: Penampang Melintang Saluran Berbentuk Persegi ………....
61
Gambar 4.8
: Kondisi Eksisting Saluran Pembuangan O1 ……………….
62
Gambar 4.9
: Sketsa Gambar Kondisi Eksisting Saluran D10 di Zona 1 ....
65
Gambar 4.10 : Sketsa Gambar Kondisi Eksisting Saluran D9 di Zona 1…...
66
Gambar 4.11 : Kurva Untuk Berbagai Periode Ulang Berdasarkan Rumus
Mononobe…...........................................................................
82
Gambar 4.12 : Cara Amplop Pencarian Luas Daerah Aliran …..………….
83
Gambar 4.13 : Sketsa Gambar Saluran Penampang I3 …..………….…….
85
Gambar 4.14 : Denah Drainase UDA Cara Amplop ……………..………..
87
Gambar 4.15 : Keadaan Daerah Aliran Saluran UDA ………….………….
88
Gambar 4.16 : Dimensi Saluran Perbaikan …………………….………….. 101
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
A
: Luas daerah pengaliran (Ha); Luas tampang basah saluran (m2)
B
: Lebar tampang atas saluran (m)
b
: Lebar dasar saluran
C
: Koefisien pengaliran
Cs
: Koefisien kemencengan (skewness)
f
: Tinggi jagaan (m)
H
: Ketinggian saluran (m)
I
: Intensitas (mm/jam)
k
: Faktor frekuensi
L
: Panjang saluran yang ditinjau
Log x : Curah hujan harian maksimum rata-rata dalam logaritmik
m
: Kemiringan sisi saluran
n
: Jumlah data; Koefisien kekasaran daerah saluran
Q
: Debit (m3/dtk)
Qr
: Debit rencana (m3/dtk)
R
: Curah hujan daerah; Jari-jari hidrolis
Universitas Sumatera Utara
RT
: Curah hujan untuk periode ulang t tahun (mm)
S
: Kemiringan saluran (slope)
S log x : Standar deviasi dari rangkaian data dalam harga logaritmik
TR
: Periode ulang
t
: Lama curah hujan (menit; detik)
tc
: Waktu konsentrasi (jam)
V
: Kecepatan aliran (m/dtk)
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
: FORMULIR ASISTENSI BIMBINGAN TUGAS AKHIR
PEMBIMBING
LAMPIRAN 2
: DATA-DATA PERENCANAAN
LAMPIRAN 3
: FOTO-FOTO DOKUMENTASI
LAMPIRAN 4
: GAMBAR TEKNIS PENELITIAN TUGAS AKHIR
Universitas Sumatera Utara