analisa perbandingan debit banjir dengan metode …

21
ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE HASPERS DAN METODE WEDUWEN TERHADAP DEBIT TERUKUR PADA BENDUNG SANGGRAHAN DESA KARANGNONGKO KABUPATEN KLATEN SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Disusun Oleh : YANUAR SETYAWAN 1543100340 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN 2019

Upload: others

Post on 16-Apr-2022

21 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE

HASPERS DAN METODE WEDUWEN TERHADAP DEBIT

TERUKUR PADA BENDUNG SANGGRAHAN DESA

KARANGNONGKO KABUPATEN KLATEN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1

pada Program Studi Teknik Sipil

Disusun Oleh :

YANUAR SETYAWAN

1543100340

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN

2019

Page 2: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …
Page 3: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …
Page 4: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …
Page 5: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

v

MOTTO

‘‘Intelligence is not the determinant of success, but hard work is the real

determinant of your success ’’

‘‘ Kesuksesan akan mudah kita tempuh , dengan usaha, kerja keras dan doa

orang tua kita, maka tidak ada yang tidak mungkin ridho Orang tua

terdengar dipenjuru alam semesta, berdoalah dan mintalah doa restu kedua

orang tua kita ’’

‘‘Lebih baik ditendang bersama kejujuran daripada dipeluk bersama

kebohongan’’

‘‘Waktu bagaikan pedang. Jika engkau tidak memanfaatkannya dengan baik

(untuk memotong), maka ia akan memanfaatkanmu (dipotong)’’

(HR. Muslim)

Page 6: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

vi

PERSEMBAHAN

Karya Ilmiah ini saya persembahkan kepada :

1. Rabb-ku yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya dalam

membimbing karya ilmiah ini.

2. Nabi Muhammad SAW suri tauladan dalam menjalani kehidupan.

3. Kedua Orang tua saya, Bapak Marsudi dan Ibu Lasiyem yang tak henti

memberikan dukungan dan mendoakan setiap hari dan hingga kandung

badan.

4. Kakak Tercinta dan keluarga kecilnya Puji Sri Lestari,S.T dan Ginanjar

Arif Satoto,S.T

5. Keluarga keduaku mas Ruslan dan Keluarga Ibu Parmi – Bapak Sutrisno

atas dukungan dan doanya.

6. Teman – teman Teknik Sipil angkatan 2015 Universitas Widya Dharma

Klaten.

7. Almamater yang selalu kubanggakan, Universitas Widya Dharma

Klaten.

Page 7: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul ‘‘ANALISA PERBANDINGAN

DEBIT BANJIR DENGAN METODE HASPER DAN METODE

WEDUWEN TERHADAP DEBIT TERUKUR PADA BENDUNG

SANGGRAHAN DESA KARANGNONGKO KABUPATEN

KLATEN’’ ini dengan selamat dan lancar tanpa halangan satu apapun.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena

itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terimakasih

yang tak terhingga kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Triyono, M.Pd., selaku Rektor Universitas Widya Dharma Klaten.

2. Bapak Harri Purnomo, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Widya Dharma Klaten.

3. Bapak H. Moch. Suranto, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Widya Dharma Klaten.

4. Ibu Ratnanik, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I yang penuh kesabaran dan tanggung jawab memberikan arahan dan bimbingan sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.

5. Bapak Ir. H. Darupratomo, M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang penuh kesabaran dan tanggung jawab memberikan arahan dan bimbingan sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.

6. Segenap Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Widya Dharma Klaten, yang telah memberi bekal ilmu pengetahuan dan motivasi sehingga dapat memperlancar penulisan skripsi ini.

7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa penelitian ini tentunya masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran

yang membangun guna perubahan yang lebih baik.

Page 8: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

viii

Akhir kata penulis berharap semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi kita

semua khususnya bagi Program Studi Teknik Sipil Universitas Widya Dharma

Klaten dan memberikan inspirasi guna penelitian yang lebih baik untuk

menghasilkan karya yang lebih maksimal. Terimakasih.

Klaten, Juli 2019

Penulis

Page 9: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN...................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ...................................................................... iv

MOTTO .................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ..................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .............................................................................. vii

DAFTAR ISI ............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii

DAFTAR GRAFIK ................................................................................... xiii

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

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xv

DAFTAR NOTASI ................................................................................... xvi

INTISARI .................................................................................................. xviii

ABSTRACT .............................................................................................. xix

BAB 1. PENDAHULUAN ....................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................ 2

1.3. Tujuan .................................................................................. 3

1.4. Manfaat ................................................................................ 3

1.5. Batasan Masalah .................................................................. 3

1.6. Kajian Pustaka ..................................................................... 4

1.7. Sistematika Penulisan .......................................................... 6

Page 10: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

x

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA & LANDASAN TEORI ...................... 8

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................. 8

2.2 Landasan Teori...................................................................... 10

2.2.1 Analisis Hidrologi ........................................................ 10

2.2.2 Penentuann Debit Banjir Rencana ................................ 11

2.3 Analisis Debit Banjir Rencana ............................................... 25

2.3.1 Metode Haspers ............................................................ 26

2.3.2 Metode Weduwen ......................................................... 27

2.4 Hidrograf Satuan Terukur ...................................................... 29

2.5 Analisis Kesesuaian ............................................................... 30

BAB III. METODE PENELITIAN............................................................. 31

3.1. Lokasi Penelitian .................................................................... 31

3.2. Waktu Penelitian .................................................................... 31

3.3. Data yang digunakan.............................................................. 31

3.4. Langkah Penelitian ................................................................ 32

3.5. Bagan Alir Penelitian ............................................................. 33

BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN ............................................... 34

4.1. Analisis Curah Hujan ........................................................... 34

4.2. Analisa Curah Hujan Area .................................................... 35

4.3. Pemilihan Distribusi Curah Hujan....................................... 36

4.4. Pengujian Kecocokan Sebaran ............................................ 40

4.5. Perhitungan Debit Banjir Rencana ...................................... 46

4.5.1 Metode Haspers .......................................................... 47

4.5.2 Metode Weduwen ....................................................... 48

4.6. Debit Banjir yang dipakai .................................................... 51

4.7. Hidrograf Satuan Terukur .................................................... 52

4.8. Analisis Kesesuaian ............................................................. 62

Page 11: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

xi

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 64

5.1. Kesimpulan ............................................................................ 64

5.2. Saran ...................................................................................... 64

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………… 65

LAMPIRAN

Page 12: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

xix

ABSTRACT

Weir is a water building with fittings built across a river or a line that is intentionally made to raise the water level, so that water can be tapped and flowed into the channel through intake structures, and to control flow, sediment transport and river geometry so that it can used safely, efficiently and optimally. Sanggrahan Dam is a dam on the Karangnongko Gatak river, Klaten. The weir has not yet known the amount of the design discharge against rainfall in the region.

This study aims to determine the magnitude of flood discharge originating

from rainfall at the Karangnongko rain station which is located around the Sanggrahan Dam by conducting a comparison of the measured discharge. This study uses the latest data and then processed by hydrological analysis. The method used in this study is the method of haspers and the Weduwen method which will later be compared with measured discharge.

From the results of the discussion above the results of the comparison of flood discharge QṜhaspers = 6.20 m3 / sec: QṜweduwen = 6,89 m3 / sec: QṜmeasured = 3.59 m3 / sec. From the discharge shows that the discharge measured by the two methods is greater than the measured discharge. Because not all rain water flows to the Sanggrahan dam.

Keynot : weir, rainfall, measured discharge, method of haspers, weduwen method.

Page 13: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Makhluk hidup di dunia ini tanpa terkecuali sangat menggantungkan

hidupnya pada air. Dalam kehidupan sehari hari, selain dikonsumsi untuk

makan dan minum, air juga diandalkan untuk keperluan lainnya seperti

pertanian dan industri. Ilmu yang mempelajari seluk beluk air, kejadian,

distribusi, sifat fisik dan kimianya serta tanggapannya terhadap perilaku

manusia dan lingkungan adalah hidrologi.

Analisis hidrologi mempunyai peranan yang sangat penting, karena

merupakan salah satu aspek dalam suatu studi untuk perencanaan bangunan

pengairan dan pengendalian banjir. Analisis hidrologi untuk menentukan

curah hujan rancangan dapat dilakukan dengan beberapa cara yang

mencerminkan arti fisik kejadian hidrologi yang sebenarnya. Dalam

perencanaan curah hujan dan banjir rancangan diperlukan data hidrologi yang

konsisten dan berkesinambungan baik data hujan maupun data sungai.

Sungai Gatak berada di wilayah Dukuh Blimbing, Desa Karangnongko,

Kecamatan Karangnongko, Kabupaten Klaten dengan luas sungai 556,55 m2.

Kondisi Sungai Gatak sebelum dibangun bendung selalu mengalami

peningkatan debit ketika musim hujan, sehingga airnya melimpah

menyebabkan banjir disekitar wilayah sungai tersebut. Untuk mengatasi

limpasan air sungai, pemerintah setempat membangun bendung untuk

Page 14: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

2

menampung air ketika musim hujan dan menaikkan elevasi air. Bendung

Sanggrahan terletak di Dukuh Blimbing, Desa Karangnongko, Kecamatan

Karangnongko, ± 1 Km. arah timur laut dari pusat Kecamatan Karangnongko,

dan didukung dengan data-data teknis bendung tersebut yakni elevasi tanggul

kanan ± 250.55 m, elevasi tanggul kiri ± 250.26 m, elevasi dasar sungai

pada AS ± 244.59 m. Sumber : DPU Bidang Sumber Daya Air dan

Mineral Kabupaten Klaten.

Data debit yang dihasilkan dari perhitungan data curah hujan yang berasal

dari stasiun hujan pada daerah tersebut. data curah yang ada tidak semuanya

lengkap dikarenakan oleh beberapa faktor misal : rusaknya alat pengukur

hujan, kelalaian dari petugas dalam mencatat data tersebut. Maka dari itu

perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui perbandingan debit banjir

dengan metode haspers dan metode weduwen terhadap debit terukur pada

Bendung Sanggrahan Desa Karangnongko Kabupaten Klaten.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan beberapa masalah

dalam melakukan penelitian ini, antara lain:

1. Berapa debit banjir yang berasal dari curah hujan pada bendung

Sanggrahan ?

2. Bagaimana perbandingan debit banjir dengan metode haspers dan

metode weduwen terhadap debit terukur pada bendung Sanggrahan ?

Page 15: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

3

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui besarnya debit banjir yang berasal dari curah hujan

pada stasiun hujan Karangnongko yang berada disekitar bendung

sanggrahan.

2. Untuk mengetahui perbandingan debit banjir dengan metode haspers

dan metode weduwen terhadap debit terukur pada bendung sanggrahan.

1.4 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dapat diambil dari analisis ini adalah:

1. Mengetahui debit dari data curah hujan yang ada di bendung sanggrahan

2. Untuk mengetahui perbandingan debit banjir dengan metode haspers

dan metode weduwen terhadap debit terukur pada bendung sanggrahan,

yang dapat digunakan sebagai acuan bagi pengelola atau dinas terkait

pengelola bendung sanggrahan.

1.5 Batasan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka dapat dijelaskan bahwa pokok

permasalahan yang akan dianalisis dibatasi pada:

1. Data Curah hujan dari tahun 2010 sampai 2018.

2. Data Debit Banjir Terukur 6 tahun terakhir.

3. Hanya menggunakan 1 Stasiun hujan yaitu: Sta. hujan yang ada

diwilayah Karangnongko (Sta.Karangnongko).

Page 16: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

4

4. Perhitungan debit banjir menggunakan metode Haspers dan Metode

Weduwen.

1.6 Kajian Pustaka

1. Lestari.P.S 2017, mengkaji tentang Studi Kasus Analisis Jangkauan

Pembendungan Bendung Merdiko kabupaten Bantul D.I.

Yogyakarta. Dalam melakukan simulasi analisis ini menggunakan 3

metode penelitian yakni metode rasional,metode haspers dan metode

weduwen, penelitian tersebut menunjukan bahwa besarnya debit

banjir rencana yang akan dilewatkan pada bendung merdiko dengan

kala ulang 50 tahun sebesar 55,105 m3/dtk dan besarnya jangkauan

pembendungan dalam mengaliri kebutuhan air di areal sawah

sebesar ( x ) = 7406,663 m pada elevasi + 69,54 dengan h sebesar

1,34 m.

2. Nugroho. A 2017, mengkaji tentang Analisis Stasiun Hujan

Terhadap Kapasitas Waduk Rowo Jombor. dijelaskan bahwa

kapasitas waduk rowo jombor dengan debit maksimum sebesar

765,204 m3/dtk dari data curah hujan lebih besar dari pada debit

maksimum terukur sebesar 438,105 m3/dtk yang ada pada waduk

tersebut,simulasi kelompok stasiun I,II,II,IV,V mempunyai luas

DAS yang sama,tetapi memiliki intensitas hujan yang tinggi pada

kelompok stasiun I, semakin tinggi kerapatan jaringan stasiun hujan

Page 17: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

5

pada suatu DAS, debit banjir yang dihasilkan semakin mendekati

debit terukur.

3. Jeffier A.R. 2014, mengkaji tentang Analisis Debit Banjir Sungai

Ranoyapo. Sungai terpanjang di Kabupaten Minahasa dengan

panjang 54 km dan luas DAS 770,888 km2. Pada penelitian ini

menggunakan dua metode yakni metode Haspers dan metode

Weduwen. hasil debit banjir dengan metode Haspers diperoleh

dengan hasil 3.564,471 m3/dtk dengan kala ulang 50 tahun,sedang

untuk metode Weduwen diperoleh dengan hasil 3.531,882 m3/dtk.

Disimpulkan bahwa Jenis-jenis parameter yang digunakan dalam

setiap metode berpengaruh pada hasil dari nilai debit yang

didapat,karena memiliki sensitivitas terhadap setiap rumus yang

digunakan.

Perbedaan Penelitian terdahulu dengan penelitian ini terletak pada :

• Bagaimana menghitung debit banjir berdasarkan data curah

hujan dengan membandingkan data debit banjir terukur

menggunakan metode haspers dan weduwen pada sebuah

bendung dengan kala ulang maksimum 100 tahun dengan

menggunakan data curah hujan maksimum 9 tahun dan data

debit terukur guna mengetahui Debit Banjir pada bendung

tersebut.

Page 18: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

6

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk memahami lebih jelas laporan ini, maka materi-materi

yang tertera pada laporan Skripsi ini dikelompokkan menjadi beberapa

sub bab dengan sistematika penyampaian sebagai berikut:

1. BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang,rumusan masalah, tujuan penelitian,

manfaat penelitian,batasan masalah,kajian pustaka,dan sistematika

penulisan skripsi.

2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Berisi tinjauan pustaka dan teori yang berupa pengertian dan definisi

yang diambil dari literatur dan buku yang berkaitan dengan

penyusunan laporan skripsi dan penelitian yang akan dilakukan.

3. BAB III METODE PENELITIAN

Berisi tentang jenis penelitian, lokasi dan waktu penelitian ,tahapan

penelitian.

4. BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang penyiapan data,penentuan daerah aliran sungai,luas

pengaruh stasiun hujan,analisis curah hujan,pemilihan distribusi

curah hujan,pengujian kecocokan sebaran, perhitungan debit banjir

rencana,analisis debit banjir yang dipakai terhadap perbandingan

metode yang dipakai.

Page 19: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

7

5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil

penelitian mengenai analisis perbandingan debit banjir dengan

metode yang dipakai yakni Metode Haspers dan Metode Weduwen

6. DAFTAR PUSTAKA

7. LAMPIRAN

Page 20: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

64

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis data dalam penelitian Analisa Perbandingan

Debit Banjir Dengan Metode Haspers Dan Metode Weduwen Terhadap

Debit Terukur Pada Bendung Sanggrahan Desa Karangnongko,Kabupaten

Klaten , maka dapat disimpulkan beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Besarnya debit banjir yang berasal dari curah hujan baik metode haspers

dan metode weduwen besarnya QṜ = 5,56 m3/dtk.

2. QṜhaspers = 6,20 m3/dtk : QṜweduwen = 3,59 m3/dtk : QṜterukur = 6,89

m3/dtk. Dari perbandingan diatas menunjukkan bahwa debit yang diukur

dengan kedua metode lebih besar dari debit terukur. Dikarenakan tidak

semua air hujan mengalir sampai pada bendung Sanggrahan.

5.2 Saran

1. Dalam perencanaan sebaiknya menggunakan hasil analisis debit terbaru.

2. Pemanfaatan dan pemeliharaan harus diperhatikan dengan baik apabila

bendung ingin difungsikan secara maksimal.

3. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui perbandingan

debit bendung Sanggrahan dengan menggunakan metode yang lain dalam

menganalisis hidrologi.

Page 21: ANALISA PERBANDINGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE …

65

DAFTAR PUSTAKA

Lestari, Sri,P.2017. Analisis Jangkauan Pembendungan Bendung Merdiko

Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta,Skripsi, Universitas Janabadra

Yogyakarta.

Nugroho, Aziz,H,A.2017. Analisis Stasiun Hujan Terhadap Kapasitas

Waduk Rowo Jombor., Universitas Widya Dharma,Klaten.

Robot, A,J.2014. Analisis Debit Banjir Sungai Ranoyapo Menggunakan

Metode HSS GAMA-I Dan HSS LIMANTARA,Skripsi, Universitas Sam

Ratulangi Manado.

Mawardi Erman, Memed Moch. 2010. Desain Bendung Tetap untuk Irigasi.

Alfabeta. Bandung.

Soewarno.1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statstik untuk Analisa Data

Jilid I. Nova. Bandung.

Sri Harto BR, Dr, Ir, Dipl.H. 1993. Analisis Hidrologi. Biro Penerbit

Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

C.D. Soemarto, Ir, B.I.E Dipl.H. 1994. Hidrologi Teknik. Erlangga. Jakarta