DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN (STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA)

Transkripsi

1 digilib.uns.ac.id i DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN (STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA) CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION (CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY) SKRIPSI Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta COVER Disusun Oleh : IDHAM YUNANTO I PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i

2 digilib.uns.ac.id ii HALAMAN PERSETUJUAN DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN (STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA) CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION (CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY) SKRIPSI Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Disusun Oleh : IDHAM YUNANTO I Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Persetujuan : Dosen Pembimbing I, Dosen pembimbing II, Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. NIP Ir. Agus Hari Wahyudi, M. Sc. NIP

3 digilib.uns.ac.id iii PENGESAHAN SKRIPSI HALAMAN PENGESAHAN DESAIN KRITERIA PENILAIAN KINERJA SUNGAI BERDASARKAN ASPEK FUNGSI BANGUNAN (STUDI KASUS SUNGAI PEPE BARU SURAKARTA) CRITERIA DESIGN OF RIVER PERFORMANCE ASSESSMENT BASED ON RIVER INFRASTRUCTURE FUNCTION (CASE STUDY OF PEPE BARU RIVER AT SURAKARTA CITY) Disusun Oleh IDHAM YUNANTO I Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada : Hari : Senin Tanggal : 9 Mei 2016 Nama/NIP Tim Penguji Tanda Tangan 1. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S Ir. Agus Hari Wahyudi, M. Sc Ir. Suyanto, M.M Ir. Adi Yusuf Muttaqien, M.T Disahkan, Tanggal :.. Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Wibowo, commit ST, to user DEA NIP

4 digilib.uns.ac.id iv ABSTRAK Idham Yunanto, Desain Kriteria Penilaian Kinerja Sungai Berdasarkan Aspek Fungsi Bangunan (Studi Kasus Sungai Pepe Baru Surakarta). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Sungai merupakan sumber kehidupan bagi makhluk hidup. Kurang terpeliharanya sungai dengan baik dapat menjadikan bencana dan menurunkan fungsi sungai. Permasalahan utama dari suatu sistem sungai adalah kurangnya deteksi dini terhadap penurunan kinerja sungai secara menyeluruh. Hal ini tentu dapat memengaruhi fungsi dari sungai itu sendiri. Sampai saat ini belum ada standar penilaian untuk mengetahui kinerja fungsi bangunan sungai. Untuk itu penting dilakukan suatu penyusunan desain kriteria yang digunakan untuk menilai kinerja sungai yang ditinjau dari segi fungsi bangunan sebagai pematus banjir. Penelitian ini dilakukan di Sungai Pepe Baru, Kota Surakarta dengan metode deskriptif kuantitatif. Tahapan dari penelitian ini antara lain (1) Menentukan komponen-komponen bangunan sungai pengendali banjir. (2) Menyusun indikator bangunan sungai dalam pengendalian banjir. (3) Menyusun kriteria bangunan berdasarkan fungsinya sebagai pematus banjir. (4) Menghitung distribusi bobot antar komponen sungai. (5) Mengujicobakan teknik penilaian fungsi bangunan pada Sungai Pepe Baru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen penting sungai adalah bangunan pelindung, bangunan pengaturan, dan bangunan pendukung. Bobot untuk setiap komponen sungai dihitung berdasarkan fungsi sungai sebagai pematus banjir. Distribusi bobot pada setiap komponen sungai adalah bangunan pelindung 44%, bangunan pengaturan 39%, dan bangunan pendukung 17%. Hasil penilaian yang diterapkan di Sungai Pepe Baru yaitu bangunan pelindung 71,089% dengan kategori CUKUP, bangunan pengaturan 68,583% dengan kategori CUKUP, dan bangunan pendukung 90,499% dengan kategori BAIK. Sedangkan hasil penilaian kinerja fungsi Sungai Pepe Baru secara keseluruhan sebagai pematus banjir adalah 73,9% dengan kategori CUKUP. Kata kunci : sungai, kriteria penilaian, kinerja sungai, pematus banjir. iv

5 digilib.uns.ac.id v ABSTRACT Idham Yunanto, Criteria Design of River Performance Assessment Based on River Infrastructure Function (Case Study of Pepe Baru River at Surakarta City). Thesis. Department of Civil Engineering Faculty of Engineering Sebelas Maret University Surakarta. River is a source of life for living beings. Less maintenance of river properly can make a disaster and reduce the function of the river. The main problem of a river system is the lack of early detection of a decrease in overall performance of the river. It certainly can affect the function of the river itself. Until now there has been no standard assessment to determine the performance of the building function of the river. It's important to do a compilation of criteria design used to assess the performance of the river in terms of the building function as flood drainage. This research was conducted at Pepe Baru River Surakarta City with quantitative descriptive method. The stages of this research, among others (1) Determining the building components river flood control. (2) Develop indicators of building a river in flood control. (3) Develop criteria based on building function as flood drainage. (4) Calculating the weight distribution between the components of the river. (5) Applying the valuation techniques of building functions on Pepe Baru River. The results show that an important component of the river is the protective building, building arrangement, and support buildings. The weights for each component are calculated based on the function of the river as flood drainage. The distribution of the weight of each component stream is 44% protective building, building arrangement 39%, and 17% supporting buildings. Results of the assessment are applied in Pepe Baru River is building protective % with categories ENOUGH, building arrangement with categories ENOUGH %, and % support buildings with GOOD category. While the results of performance evaluation function Pepe Baru River overall as flood drainage was 73.9% with categories ENOUGH. Keywords : river, assessment criteria, river performance, flood drainage. v

6 digilib.uns.ac.id vi KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan penelitian dengan judul Desain Kriteria Penilaian Kinerja Sungai Berdasarkan Aspek Fungsi Bangunan (Studi Kasus Sungai Pepe Baru Surakarta). Penelitian ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk meraih gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini, penyusun banyak menerima bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi 2. Bapak Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi. 3. Kedua orang tua penulis, (Alm.) Bapak M. Imron dan Ibu Inawati atas segala doa, semangat, dan dukungan yang tidak pernah putus diberikan untuk penulis. 4. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS, khususnya untuk temanteman angkatan 2012 atas segala dukungan dan semangat kekeluargaan selama ini. 5. Seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu kelancaran tugas kerja hingga terwujudnya laporan ini. Penyusun menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penyusun miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca umumnya. Surakarta, Mei 2016 Penyusun vi

7 digilib.uns.ac.id vii DAFTAR ISI COVER..... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii ABSTRAK..iv ABSTRACT...v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR NOTASI... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Manfaat Penilaian... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI Tinjauan Pustaka Dasar Teori Sungai Bangunan Sungai Tanggul Perkuatan Lereng Krib Ambang (Ground Sill) Bendung Pintu Air Stasiun Pompa Analisis Hidrologi Daerah Aliran Sungai (DAS) Karakteristik Hujan commit... to user 16

8 digilib.uns.ac.id viii Hujan Wilayah Uji Kepanggahan Pola Agihan Hujan Hidrograf Satuan Sintetik Perhitungan Profil Muka Air Metode Analytical Hierarki Process (AHP) Pembobotan Penentuan Prioritas Alternatif Konsistensi Evaluasi Kinerja Sungai BAB 3 METODE PENELITIAN Metode Penelitian Lokasi Penelitian Data Alat yang Digunakan Tahapan Penelitian Pengumpulan Data Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data Teknik Pengolahan Data Teknik Analisis Data Diagram Alir Penelitian BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN Analisis Data Data yang Digunakan Komponen Sungai Prosedur Penilaian Kinerja Fungsi Sungai Analisis Hidrologi Uji Kepanggahan Hujan Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan Perhitungan Parameter Statistik Perhitungan Hujan Kala Ulang Hujan Efektif Berbagai Kala Ulang Hujan Efektif Jam-Jaman Berbagai Kala Ulang Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang Hidrograf Satuan commit Sintetik to user (HSS) Nakayasu Menghitung Variabel Pokok... 56

9 digilib.uns.ac.id ix Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang Analisis Hidrolika Perhitungan Komponen dan Pembobotan Pembentukan Matriks Pairwise Comparison Perhitungan Eigen Vektor Ternormalisasi Perhitungan Rasio Konsistensi Pembahasan Penilaian Fungsi Sungai Pepe Baru Bangunan Pelindung Tanggul Sungai (34%) Perkuatan Lereng / Talud (10%) Bangunan Pengaturan Sungai Ambang / Groundsill (13%) Pintu Air (26%) Bangunan Pendukung Sungai Bendung (6%) Abutmen dan Pilar Jembatan (6%) Sudetan (4%) Penilaian Kinerja Sungai Pepe Baru Secara Keseluruhan BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA ix

10 digilib.uns.ac.id x DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Bendung Tabel 2.2 Nilai kritik Q dan R Tabel 2.3 Rasio Hujan Jam-Jaman Tabel 2.4 Nilai Indeks Random Tabel 2.5 Desain penilaian jaringan drainase Tabel 4.1 Komponen-komponen sungai Tabel 4.2 Kriteria penilaian bangunan pelindung sungai Tabel 4.3 Kriteria penilaian bangunan pengaturan sungai Tabel 4.4 Kriteria penilaian bangunan pendukung sungai Tabel 4.5 Curah Hujan Tahunan Stasiun Hujan DPUPK Boyolali dan Ngemplak Tabel 4.6 Uji Kepanggahan Metode RAPS sta. DPUPK Boyolali Tabel 4.7 Uji Kepanggahan Metode RAPS sta. Ngemplak Tabel 4.8 Hujan wilayah harian maksimum tahunan acuan stasiun DPUPK Boyolali Tabel 4.9 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan Acuan Stasiun Ngemplak Tabel 4.10 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Pepe Baru Tabel 4.11 Uji pemilihan sebaran yang sesuai Tabel 4.12 Syarat pemilihan jenis distribusi Tabel 4.13 Perhitungan data dengan Metode Log Pearson III Tabel 4.14 Hujan rata-rata kala ulang Tabel 4.15 Hujan efektif jam-jaman dengan kala ulang (mm/jam) Tabel 4.16 Nilai hasil perhitungan variabel pokok Tabel 4.17 Unit Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Tabel 4.18 Unit Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu periode ulang 2 tahun Tabel 4.19 Debit Banjir Kala Ulang Tabel 4.20 Skala perbandingan nilai kriteria Tabel 4.21 Rekapitulasi penilaian kriteria bangunan sungai Tabel 4.22 Bobot Penilaian Sungai Tabel 4.23 Bobot Fungsi Tanggul Sungai Tabel 4.24 Bobot Fungsi Perkuatan Lereng / Talud Tabel 4.25 Bobot Fungsi Ambang / Groundsill... 70

11 digilib.uns.ac.id xi Tabel 4.26 Bobot Fungsi Pintu Air Tabel 4.27 Bobot Fungsi Bendung Tabel 4.28 Bobot Fungsi Abutmen dan Pilar Jembatan Tabel 4.29 Bobot Fungsi Sudetan Tabel 4.30 Contoh Perhitungan Kinerja Bangunan Talud Tabel 4.31 Rekapitulasi Kinerja Sungai Pepe Baru xi

12 digilib.uns.ac.id xii DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Perkuatan lereng / talud... 9 Gambar 2.2 Bangunan Ambang pada sungai Gambar 2.3 Bendung pada sungai Gambar 2.4 Hidrograf Nakayasu Gambar 2.5 Titik-titik kontrol di saluran terbuka Gambar 2.6 Metode integrasi numerik Gambar 2.7 Metode langkah langsung Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Gambar 4.1 Hujan Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen Gambar 4.2 Grafik Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Harian Gambar 4.3 Distribusi Komponen dan Bobot Sungai Gambar 4.4 Distribusi Komponen dan Bobot di Sungai Pepe Baru Gambar 4.5 Hasil Penilaian Kinerja Sungai Pepe Baru xii

13 digilib.uns.ac.id xiii DAFTAR NOTASI Simbol Keterangan Satuan A Luas DAS km 2 A1, A2,., An Luas areal polygon 1, 2,., n km 2 Bpd Kinerja bangunan pelindung sungai % Bpl Kinerja bangunan pelindung sungai % Bpt Kinerja bangunan pengaturan sungai % C Koefisien Pengaliran C1, C2,., Cn Koefisien Thiessen stasiun hujan 1, 2,., n CI Indeks konsistensi CR Rasio konsistensi Dy Deviasi standar I Data ke I Kemiringan dasar saluran L Panjang alur sungai Km N Jumlah data P1, P2,., Pn Curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan 1, 2,., n mm Qp Debit puncak banjir m 3 /detik R Curah hujan satuan mm R Jari-jari hidraulis m RI Indeks Random S Kinerja sungai % T Waktu jam Tg Waktu antara hujan sampai debit puncak banjir jam Tp Waktu naik hingga puncak banjir jam Tr Satuan waktu hujan jam T0,3 Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari puncak sampai 30% dari debit puncak jam V Kecepatan aliran km/jam p Curah hujan metode polygon Thiessen mm Λmaks eigenvalue maksimum xiii

14 digilib.uns.ac.id xiv DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A ANALISIS HIDROLOGI. LA-1 LA-6 LAMPIRAN B HASIL RUNNING HEC-RAS LB-1 LB-40 LAMPIRAN C PERHITUNGAN BOBOT KOMPONEN... LC-1 LC-6 LAMPIRAN D DISTRIBUSI PEMBOBOTAN... LD-1 LD-4 LAMPIRAN E PENILAIAN KINERJA SUNGAI PEPE BARU... LE-1 LE-16 xiv