PERENCANAAN DIMENSI HIDROLIS KALI PEPE SEBAGAI TRANSPORTASI WISATA AIR TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.) pada Program Studi DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : LISTIYANINGSIH NIM. I 8714032 PROGRAM STUDI DIII TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017 i
ii
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN Menuntut ilmu merupakan kewajiban bagi setiap muslim [H.R. Ibnu Majah] Gapailah ilmu setinggi angkasa Setiap kata yang terukir, ku persembahkan seutuhnya kepada Bapak dan Ibu Atas seluruh cinta, kasih sayang, dan pengorbanan tulus yang mereka berikan demi kesuksesanku, semoga aku bisa menjadi anak yang kelak bisa engkau banggakan dikehidupan dunia maupun akhirat. Teman-teman keluarga besar DIII Infrstruktur Perkotaan Dosen Pembimbing Tugas Akhir, Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc Yang dengan sabar telah memberikan saran dan pemahaman dalam penyusunan Tugas Akhir ini, semoga ilmu yang Bapak berikan kepada kami menjadi ilmu yang barokah dan terus menerus membawa kemanfaatan. iv
UCAPAN TERIMA KASIH UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur kepada Allah SWT, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Dimensi Hidrolis Kali Pepe sebagai Transportasi Wisata Air dapat terselesaikan berkat bantuan dari beberapa pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2. Widi Hartono, ST.,MT. selaku Kepala Program Studi DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, 3. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT. selaku Pembimbing Akademik, 4. Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang dengan sabar telah memberikan saran dan pemahaman dalam penyusunan Tugas Akhir, 5. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT dan Ir. Siti Qomariyah, M.Sc selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberikan masukan, pemahaman dan saran dalam penyempurnaan penyusunan Tugas Akhir, 6. Segenap Dosen Pengajar dan staff Pengajaran DIII Teknik Sipil yang telah berbagi ilmu, pengalaman dan membantu semua kebutuhan kegiatan perkuliahan, 7. Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo yang telah memberikan bantuan data untuk menunjang penyusunan Tugas Akhir ini, 8. Rekan-rekan keluarga besar mahasiswa DIII Infrastruktur Perkotaan, Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta atas kerjasamanya dalam seluruh kegiatan perkuliahan, 9. Segenap keluarga dan teman-teman yang senantiasa memberikan dukungan semangat dan do a demi selesainya laporan tugas akhir ini, v
UCAPAN TERIMA KASIH 10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini namun tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Tidak ada yang dapat penulis berikan sebagai imbalan, hanya do a semoga Allah SWT memberikan anugerah dan balasan atas segala kebaikan. Surakarta, Juni 2017 vi
ABSTRAK ABSTRAK Listiyaningsih, Perencanaan Dimensi Hidrolis Kali Pepe sebagai Transportasi Wisata Air. Program Studi DIII Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Kali Pepe merupakan sungai yang melewati pusat kota Surakarta, dimana Kali Pepe ini berpotensial dalam bidang pariwisata untuk meningkatkan perekonomian masyarakat sekitar. Namun dalam pengembangannya Kali Pepe memiliki kendala dimensi sungai yang beragam sehingga diperlukan adanya perencanaan. Salah satu perencanaan tersebut adalah perencanaan dimensi hidrolis yang membahas tentang hubungan antara kapasitas Kali Pepe dengan perahu yang akan digunakan dalam wisata. Penelitian ini menggunakan tinjauan pustaka dan landasan teori dari berbagai sumber yang berkaitan dengan perencanaan perahu dan dimensi hidrolis Kali Pepe serta pemodelan dengan HEC-RAS. Penelitian ini dilakukan dengan metode deskriptif kuantitatif, yaitu survey langsung ke lapangan dan pengolahan data yang didapatkan dari instansi terkait. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah Analisa kapasitas eksisting yang dilakukan pada semua staiun Kali Pepe dengan debit lebih dari 5,2 m 3 /dt aman kecuali pada stasiun 54 yang melimpas. Transportasi wisata air direncanakan menggunakan perahu dengan panjang 4 m, lebar 1 m, draft 0,4 m dengan syarat minimal tinggi muka air 0,44 m, dan ruang bebas 1,5 m. transportasi wisata air dibagi menjadi 4 segmen dengan dibatasi bendung yang berfungsi meninggikan muka air sehingga dapat digunakan untuk pelayaran perahu dan debit rencana 0,19 m 3 /dt. Pembagian segmen dilakukan dengan alasan agar wisatawan dapat berhenti ditengah pelayaran untuk menikmati kuliner disekitar tempat wisata, elevasi dasar sungai yang beragam sehingga tidak memungkinkan untuk merencanakan dimensi dari hulu sampai hilir. Kata kunci: transportasi, wisata air, perencanaan dimensi hidrolis, HEC-RAS, perahu. vii
KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Judul dari Tugas Akhir ini adalah Perencanaan Dimensi Hidrolis Kali Pepe sebagai Transprtasi Wisata Air. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang dengan penuh dedikasi telah mencurahkan waktu, tenaga, kesabaran, dan pemikirannya guna memberikan yang terbaik kepada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Semoga beliau selalu diberkahi oleh Allah SWT. Akhir kata, penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis pribadi dan umumnya bagi pembaca semua. Mengingat keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang penulis miliki, maka kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan. Dengan hanya mengharap keridhoan-nya, semoga dapat menumbuhkan keikhlasan yang tulus dalam terselesaikannya Tugas Akhir ini. Aamiin. Surakarta, Juni 2017 viii
DAFTAR ISI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv UCAPAN TERIMA KASIH... v ABSTRAK... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan Penelitian... 2 1.5 Manfaat Penelitian... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI... 4 2.1 Tinjauan Pustaka... 4 2.2 Landasan Teori... 7 2.2.1 Pemodelan Hidrolika Menggunakan HEC-RAS... 7 2.2.2 Perencanaan Dimensi Hidrolis... 20 BAB III METODE PENELITIAN... 22 3.1 Lokasi Penelitian... 22 3.2 Metode Penelitian... 23 3.3 Langkah-langkah Penelitian... 23 3.3.1 Mencari Data dan Informasi... 24 3.3.2 Mengolah Data... 24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 27 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian... 27 4.2 Analisis Kapasitas Eksisting... 28 ix
DAFTAR ISI 4.2.1 Skematisasi Pemodelan... 28 4.2.2 Data Geometrik... 29 4.2.3 Flow Boundary Conditions... 31 4.2.4 Running Program... 32 4.2.5 Hasil Kapasitas Eksisting Menggunakan HEC-RAS... 32 4.3 Perencanaan Dimensi Hidrolis... 35 4.3.1 Perahu... 36 4.3.2 Perencanaan Dimensi Hidrolis Kali Pepe... 37 4.4 Pembahasan... 46 4.4.1 Hasil Analisis Kapasitas Kapasitas Eksisting... 46 4.4.2 Hasil Analisis Perencanaan Dimensi... 46 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 49 5.1 Kesimpulan... 49 5.2 Saran... 49 DAFTAR PUSTAKA... 50 LAMPIRAN... 51 x
DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Harga Koefisien Manning... 11 Tabel 4.1 Rekapitulasi Kapasitas Eksisting... 35 Tabel 4.2 Ruang Bebas Pelayaran... 37 Tabel 4.3 Rekapitulasi Inline Structure... 43 Tabel 4.4 Rekapitulasi Perencanaan Dimensi Hidrolis dengan HEC-RAS... 44 Tabel 4.5 Rekapitulasi Perencanaan Dimensi Hidrolis dengan HEC-RAS (lanjutan)... 45 xi
DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kotak dialog New Project... 8 Gambar 2.2 Penentuan satuan... 8 Gambar 2.3 Geometri dan editor... 9 Gambar 2.4 Cross section dan editor... 11 Gambar 2.5 Steady flow data... 12 Gambar 2.6 Steady flow analysis... 13 Gambar 2.7 Tampilan hasil berupa cross section... 14 Gambar 2.8 Tampilan hasil berupa profil memanjang... 14 Gambar 2.9 Tampilan hasil berupa X-Y-Z profile plot... 15 Gambar 2.10 Input dan levee... 16 Gambar 2.11 Memasukkan data dan Ineffective Flow Areas... 17 Gambar 2.12 Memasukkan data Weir Embankment... 18 Gambar 2.13 Memasukkan data Gate... 19 Gambar 2.14 Memasukkan data Gate Openings... 19 Gambar 2.15 Dimensi perahu... 20 Gambar 2.16 Tampang alur pelayaran... 20 Gambar 2.17 Lebar alur dua jalur (Bruum, P., 1981)... 21 Gambar 3.1 Lokasi penelitian... 22 Gambar 3.2 Detail lokasi penelitian... 23 Gambar 3.3 Flow chart pengolahan data penelitian... 26 Gambar 4.1 Lokasi penelitian... 28 Gambar 4.2 Skematisasi pemodelan Kali Pepe... 29 Gambar 4.3 Input data pada Cross Section 54... 29 Gambar 4.4 Input Reach Lenghts... 30 Gambar 4.5 Input data Mannings Value... 30 Gambar 4.6 Input Steady Flow Data... 31 Gambar 4.7 Input Boundary Conditions... 31 Gambar 4.8 Running HEC-RAS... 32 Gambar 4.9 Running HEC-RAS Finish... 32 Gambar 4.10 Penampang melintang stasiun 54... 33 xii
DAFTAR TABEL Gambar 4.11 Hasil analisis... 34 Gambar 4.12 Sketsa perahu... 36 Gambar 4.13 Sketsa ruang bebas pelayaran... 37 Gambar 4.14 Data Cross Section... 38 Gambar 4.15 Trial data Cross Section... 39 Gambar 4.16 Input data Weir/Embankment... 39 Gambar 4.17 Input dan gate... 40 Gambar 4.18 Hasil analisa Inline Structure... 40 Gambar 4.19 Input data Reach Boundary Conditions... 41 Gambar 4.20 Input data Gate Openings... 41 Gambar 4.21 Trial data debit pada Steady Flow Data... 41 Gambar 4.22 Running HEC-RAS... 42 Gambar 4.23 Running HEC-RAS Finish... 42 Gambar 4.24 Hasil Analisis... 43 xiii