PROPOSAL PROYEK AKHIR Perencanaan Ulang Afvoer Jambon Kecamatan Semanding Kabupaten Tuban Jawa Timur Disusun Oleh: Satria Candra Septian Wahyu Indra Kusuma 3108030141 3108030158 Dibimbing Oleh : Ir.Edy Sumirman 19581212198701 1 001 PROGRAM DIPLOMA III FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011
ABSTRAK Banjir merupakan bencana yang cukup meresahkan warga sekitar. Seiring dengan perkembangan jaman dan berkembangnya pula bangunan-bangunan di Kab.Tuban khususnya Kec.Semanding, bangunan tersebut seperti gedung- gedung atau pabrik-pabrik. Tidak sedikit pabrik-pabrik atau rumah-rumah warga yang membuang limbah pabrik atau limbah rumah tangga kedalam saluran, akhirnya mengakibatkan banjir diwilayah tersebut. Selain itu masih banyak wilayah yang digenang banjir akibat tidak adanya saluran yang memadai. Oleh karena itu, dibuatkannya saluran yang memadai didaerah yang rawan banjir dan normalisasi pada saluran yang sudah ada. Sehingga dapat menanggulangi bencana banjir tersebut. Kata kunci: Banjir, Perencanaan Ulang Afvoer Jambon, Kecamatan Semanding Kabupaten Tuban.
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kabupaten Tuban sebagai wilayah otonom di Provinsi Jawa Timur dapat dikatakan pesat dalam segi ekonomi. Secara astronomi Kabupaten Tuban terletak di antara 111,30-112,35 Bujur Timur. Yang menyebabkan berkembangnya perekonomian kabupaten tuban dikarenakan letaknya yang geografis berada diwilayah pantai utara jawa. Sebagai jalur perekonomian tersebut tentunya mempengaruhi kehidupan masyarakat Kabupaten Tuban dari segi kemampuan pemberdayaan ekonomi, apalagi didukung dengan pengembangan industri yang mulai bermunculan di daerah ini. Kecamatan Semanding adalah salah satu kecamatan di Kabupaten Tuban Jawa Timur. Kecamatan Semanding terletak paling selatan kota Tuban dan menjadi batas wilayah. Semanding merupakan wilayah berbukit dengan kemiringan rata-rata lebih dari 15. Kecamatan Semanding sering diguyur hujan yang curah hujannya cukup besar, akibatnya sering terjadi banjir. Suatu hal yang dapat juga dinyatakan disini bahwa akibat dari banjir merupakan salah satu faktor yang mendorong terjadinya urbanisasi, yaitu perpindahan penduduk dari desa ke kota. Karena lahanlahan sawah yang terus menerus dilanda banjir. Penyebab terjadinya banjir di kecamatan Semanding disebabkan oleh curah hujan yang cukup besar, belum adanya saluran didaerah banjir, kondisi vegetasi didaerah saluran dan rusaknya sebagian plengsengan di Afvoer Jambon. 1.2. Permasalahan Berdasarkan luasnya permasalahan dan terbatasnya waktu, dan kemampuan yang dimiliki penyusun, maka masalah yang dibahas meliputi: Apakah diperlukan perencanaan ulang dimensi saluran?
Bagaimana keadaan existing Afvoer Jambon Kec.Semanding Kab.Tuban? Apa yang menyebabkan banjir di Kec.Semanding? 1.3. Tujuan Merencanakan dimensi saluran agar dapat menampung debit banjir yang ada. Menormalisasi keadaan Afvoer Jambon di Kec.Semanding. Pemasangan plengsengan dan perencanaan pembuatan saluran baru didaerah banjir. 1.4. Batasan Masalah Perhitungan Debit rencana. Keadaan existing Afvoer Jambon. Perhitungan Tinggi hujan rencana. 1.5. Lokasi Lokasi studi untuk tugas akhir ini terletak di Kecamatan Semanding Kabupaten Tuban Propinsi Jawa Timur, seperti terlihat pada gambar 1.1
Gambar 1.1 Peta Lokasi
Secara administrasi batas wilayah Kecamatan Semanding meliputi: Kecamatan Tuban di sebelah utara Sebelah timur terdapat Kecamatan Palang Sebelah selatan terdapat Kecamatan Plumpang dan Kecamatan Grabagan Sebeleh barat terdapat Kecamatan Merakurak. Batas koordinat Kecamatan Semanding adalah 607100 625700 mt dan 9221900 9236800 mu.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Berdasarkan teori dasar yang digunakan sebagai dasar acuan perhitungan dalam proses pengolahan data adalah sebagai berikut: 2.1. Curah Hujan Rata-rata Selain data tersebut, curah hujan rata-rata dapat dihitung berdasarkan data yang diperoleh dari stasiun pencatat hujan. Banyak metode yang dapat digunakan untuk menghitung curah hujan rata-rata tersebut di antaranya adalah dengan menggunakan Poligon Thiesen. Metode Poligon Theisen menentukan bahwa setiap stasiun hujan terletak pada suatu wilayah poligon tertutup yang mempunyai luas tertentu. Hujan rata-rata di daerah yang ditinjau diperoleh dengan cara menjumlahkan hasil perkalian curah hujan dengan luas daerah pengaruh tiap stasiun hujan dibagi total luas poligon. Formula matematika perhitungan curah hujan rata-rata daerah dirumuskan sebagai berikut : R1. A1 + R2. A2 + R3. A3 +... Rn. An R =...(2.1) A1 + A2+ A3+... An (Soewarno.1995:15) Keterangan : R = Hujan rata rata (mm). R1, R2, R3,... Rn = curah hujan pada stasiun 1, 2, 3,....., n. A1, A2, A3,... An = luas poligon stasiun 1, 2, 3,..., n.
2.2. Curah Hujan Rencana Curah hujan rencana adalah curah hujan terbesar tahunan dengan suatu kemungkinan disamai atau dilampaui, atau hujan yang terjadi akan disamai atau dilampaui pada periode ulang tertentu. Metode analisis curah hujan rencana tersebut pemilihannya sangat tergantung dari kesesuaian parameter statistik dari data yang bersangkutan, atau dipilih berdasarkan pertimbangan teknisteknis lainnya. Curah hujan rencana ditetapkan berdasarkan periode ulang tertentu dan untuk keperluan analisa banjir ditetapkan curah hujan rencana dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, atau 100 tahun. Curah hujan rancangan dihitung berdasarkan analisis Probabilitas Frekuensi dengan mengacu pada SNI M-18-1989 tentang Metode Perhitungan debit banjir. Metode perhitungan curah hujan rancangan yang digunakan Metode E.J Gumbel Metode E.J. Gumbel Type I dengan persamaan sebagai berikut : Yt Yn = + x Sx...(2.2) Sn RT R 2 ( Ri R) Sx =...(2.3) n 1 (Soewarno.1995:18) Keterangan : RT = Curah hujan rencana ( mm) R = Curah hujan rata-rata ( mm ) Sx = Standar deviasi Yt = Reduced variate sebagai fungsi periode ulang T Yt = - Ln [ - Ln (T - 1)/T] Yn = Reduced mean sebagai fungsi dari banyaknya data n Sn = Reduced standard deviation sebagai fungsi dari banyaknya data n
T = Kala ulang (tahun) Dengan mensubstitusikan ketiga persamaan di atas diperoleh : n = Banyaknya data pengamatan 2.3. Banjir Rencana Debit banjir rencana akan dipergunakan untuk menghitung dimensi atau penampang saluran drainase. Untuk menghitung debit banjir rencana saluran drainase jalan digunakan rumus rasional. 2.3.1. Rumus Rasional Besarnya debit rencana dapat dihitung dengan rumus rasional sebagai berikut: Q = 0,278. C. I. (Subarkah, 1980:26) Keterangan : A...(2.4) Q = debit banjir rencana ( m 3 /dt) C = koefisien pengaliran rata-rata (dapat dilihat pada tabel 2.1) I = intensitas hujan (mm/ jam ) A = luas sub pematusan ( km 2 ) 2.3.2. Intensitas hujan Intensitas hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi persatuan waktu dimana air hujan terkonsentrasi. Analisa intensitas curah hujan ini tergantung dari data yang tersedia. Apabila tersedia data curah hujan harian ( 24 jam ) maka dipergunakan rumus Mononobe sebagai berikut:
I = R 24 tc 24 24 2 / 3.. (2.5) (Subarkah,I.,1980:32) Keterangan : I R24 = Rt : intensitas Curah Hujan ( mm/jam) : tinggi hujan rencana (mm) tc : waktu konsentrasi ( jam ) tc t f t o = t o + t f = waktu inlet ( menit) = waktu aliran (menit) to = nd 2 / 3 x3,28 x Lo x S 0,167...(2.6) tf = L 60. V...(2.7) (Subarkah, 1980:34) Keterangan : Lo L Nd S V = Jarak titik terjauh kefasilitas drainase (m) = panjang saluran (m) = Koefisien hambatan medan = kemiringan daerah pengaliran = kecepatan aliran ( m/dt)
2.3.3. Metode Distribusi Log Normal Metode distribusi Log normal digunakan untuk mengetahui peluang frekuensi hujan yang akan terjadi jika parameter Cs dan Cv diketahui sesuai syarat pada tabel 2.1 karakteristik distribusi frekuensi. Log R = Dimana :.(2.2). (2.3) Cv =.(2.4) (Suripin,2004:23) 2.3.4. Metode Distribusi Log Pearson Type III Distribusi Pearson Type III digunakan jika Cv tidak diketahui sesuai syarat pada tabel 2.1 karakteristik distribusi frekuensi. R t = Dimana :.... (2.5) S = Cs =...(2.6)...(2.7) Sd =. (2.8)
Tabel 2.1 KarakteristikDistribusi Frekuensi No Distribusi Frekuensi Syarat Distribusi Cs Ck 1 Normal 0 3 2 Log Normal 0 >3 3 Gumbel 1.139 5.403 4 Pearson Type III Fleksibel Fleksibel 5 Log Pearson Type III 0-0.9 - Sumber : Suripin, 2004:30 Cv = Ck =....(2.9).(2.10) Dimana : Xi = Nilai varian ke-i X = Rata-rata N/n = Jumlah data pengamatan Sd = Standar deviasi Cv = koefisien varian Cs = koefisien penyimpangan distribusi Ck = koefisien kurtosis (Suripin,2004:23)
2.4. Uji Chi Kuadrat Uji Chi Kuadrat diperlukan sebagai parameter kecocokan dari pendistribusi data yang digunakan....(2.11) = Parameter Chi kuadrat terhitung Oi Ei = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke i (Suripin,2004:23) 2.5. Uji Smirnov Kolmogorov Uji Smirnov Kolmogorov diperlukan sebagai parameter pendukung kecocokan dari uji Chi Kuadrat. X1 X2 Xm Xn = Peluang kejadian.(2.12)....(2.13) m n = Nomor urut kejadian = Jumlah data = Distribusi normal standar Sd Xr = Standar deviasi = Curah hujan rata-rata
X = Curah hujan = Peluang teoritis yang terjadi (Suripin,2004:23) 2.6. Analisa Debit Banjir Rencana Analisa debit banir rencana digunakan untuk merencanakan bangunan yang dibutuhkan untuk pengendalian banjir. Menggunakan metode rasional. Q= (2.14) Q = Debit puncak banjir (m³/dtk) A = Luas D.A.S (km²) I = Intensitas curah hujan (mm/jam) (Subarkah,I.,1980:48) 2.7. Intensitas Curah Hujan Perhitungan intensitas untuk mengetahui curah hujan yang terjadi di lokasi studi. Menggunakan rumus Dr. Mononobe. I=....(2.15) I = Intensitas curah hujan (mm/jam) = Curah hujan maksimum periode ulang (mm) Tc = Lamanya hujan (jam) (Subarkah,I., 1980:20) Untuk Tc menggunakan rumus Kirpich dimana Tc = t₀ t₀ = 0.0195... (2.16) l₀ = Jarak terjauh pada lahan terhadap saluran (m)
S = Kemiringan rata-rata (Subarkah,I., 1980:50) 2.8. Koefisien Pengaliran (C) koefisien rata-rata gabungan dengan persamaan sebagai berikut: C = A1. C1+ A2. C2 +... + An. Cn C1+ C2 +... + Cn...(2.8) (Subarkah, 1980:21) keterangan : C = koefisien pengaliran rata-rata (dapat dilihat pada tabel 2.1) A1,A2,An C1,C2,Cn = luas masing masing tata guna lahan = koefisien pengaliran masing masing lahan Tabel 3.1 Koefisien Pengaliran (C) No Tata guna lahan Koefisien pengaliran 1 2 3 Jalan beton dan aspal Jalan kerikil dan jalan tanah Bahu jalan: Tanah berbutir halus Tanah berbutir kasar Batuan masif keras Batuan masif lunak 0,70 0,95 0,40 0,70 0,40 0,65 0,10 0,20 0,70 0,85 0,60 0,75
No Tata guna lahan Koefisien pengaliran 4 5 Daerah perkotaan Daerah pinggir kota 0,70 0,95 0,60 0,75 6 7 8 9 10 11 12 Daerah industri Pemukiman padat Pemukiman tidak padat Taman dan kebun Persawahan Perbukitan Pegunungan 0,60 0,90 0,40 0,60 0,40 0,60 0,20 0,40 0,45 0,60 0,70 0,80 0,75 0,90
BAB 3 METODOLOGI 3.1 Umum Metodologi suatu perencanaan adalah cara dan urutan kerja suatu perhitungan untuk mengatasi banjir di Afvoer. 3.2 Kajian Masalah Hal-hal yang menyebabkan terjadinya banjir adalah Jebolnya plengsengan. Banyaknya vegetasi di daerah saluran. Belum adanya saluran didaerah banjir. 3.3 Pengumpulan Data Data data yang diperlukan untuk tugas akhir kami antara lain: - Data hujan. - Skema afvoer. - Jumlah penduduk 3.4 Penghitungan Hujan Rata-rata 3.4.1 Metode Poligon Theisen Metode Poligon Theisen menentukan bahwa setiap stasiun hujan terletak pada suatu wilayah poligon tertutup yang mempunyai luas tertentu. Hujan rata-rata di daerah yang ditinjau diperoleh dengan cara menjumlahkan hasil perkalian curah hujan dengan luas daerah pengaruh tiap stasiun hujan dibagi total luas poligon. Formula matematika perhitungan curah hujan rata-rata daerah dirumuskan sebagai berikut :
R1. A1 + R2. A2 + R3. A3 +... Rn. An R =...(3.1) A1 + A2+ A3+... An (Subarkah, 1980: 29) Keterangan : R = Hujan rata rata (mm). R1, R2, R3,... Rn = curah hujan pada stasiun 1, 2, 3,....., n. A1, A2, A3,... An = luas poligon stasiun 1, 2, 3,..., n. 3.5 Analisa Analisa perencanaan pembangunan saluran diperlukan perhitungan yang matang supaya saluran tersebut dapat menampung debit banjir yang menggenangi daerah banjir. Berikut adalah perencanaan pembangunan saluran: Perencanaan ulang dimensi saluran Drainase. Perencanaan pembuatan ini harus mempertimbangkan curah hujan, muka air banjir, debit yang ada dan keadaan daerah sekitar. Pembuatan Saluran. Perencanaan Pembuatan saluran pada area banjir yang belum ada salurannya. Normalisasi Normalisasi terdiri dari; - pengerukan sedimen. - pemasangan plengsengan. 3.6 Kesimpulan Dalam perencanaan Afvoer hasil akhir yang didapatkan adalah terealisasikannya apa yang telah direncanakan untuk perencanaan ulang Afvoer sesuai dengan apa yang telah diperhitungkan dan apa yang telah ditetapkan.
3.1 Berikut ini adalah gambar Diagram alir Metodologi sebagai mana terlihat pada Gambar 3.7 Flow Chart Metodologi Umum Kajian Permasalahan - Akibat terjadinya banjir. Jebolnya plengsengan. Banyaknya vegetasi di daerah saluran. Belum adanya saluran didaerah banjir. - Data hujan. Pengumpulan data - Skema afvoer. - Jumlah penduduk. Menghitung hujan rata-rata menggunakan Metode Poligon Theisen Analisa Ya Banjir Tidak Kesimpulan Selesai Gambar 3.1 Flow Chart
BAB 4 JADWAL KEGIATAN No Uraian Kegiatan 1 Persiapan 2 Pengumpulan Data 3 Pembuatan Proposal 4 Analisa Data 5 Pembimbingan Tugas akhir 6 Evaluasi 7 Penyusunan Laporan 8 Persiapan Ujian Tugas akhir 9 Ujian Tugas Akhir Nop Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
DAFTAR PUSTAKA Subarkah,I.,1980: Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air, Bandung, Idea Dharma Soewarno.1995: Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Hidrologi jilid 1, Bandung, Nova