EVALUASI DAN ANALISA DESAIN KAPASITAS SALURAN DRAINASE DI PASAR TAVIP PEMERINTAHAN KOTA BINJAI TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh: ERWIN ARDIYANSYAH 030404018
SUB DEPARTEMEN TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT. yang telah melimpahkan karunia-Nya, yang telah memberikan rahmat dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Adapun judul tugas akhir ini adalah: “EVALUASI
DAN
ANALISA
DESAIN
KAPASITAS
SALURAN
DRAINASE DI PASAR TAVIP PEMERINTAHAN KOTA BINJAI” Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh ujian Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa telah begitu banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini sehingga dapat diselesaikan. Untuk itu dengan rasa hormat dan ketulusan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. DR. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Ir. Teruna Jaya, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Ir. Sufrizal, M.Eng selaku pembimbing I, yang telah memberikan waktu dan bimbingannya kepada penulis. 4. Bapak DR. Ir. A. Perwira Mulia Trg, M.Sc selaku pembimbing II, yeng telah membantu dan membimbing penulis.
Universitas Sumatera Utara
5. Seluruh staf Pengajar dan pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 6. Kedua orang tuaku yang telah memberikan bimbingan, dukungan, perhatian dan Do’anya selama ini dan juga seluruh anggota keluarga ku yang selalu memberikan semangat. 7. Sahabat-sahabatku, Masana bangun, Yunarioni Aldi, Natan Sinaga, Daniel Apriko P., Amaldo G. Gultom, Arlen, dan temen-temen seperjuangan terakhir yang selama ini selalu bersama dan kompak dalam menyelesaikan tugas akhir. 8. Anggota PPL Dinas Perindustrian Perdagangan dan Pasar Kota Binjai yaitu siswa/i SMK Swakarya Binjai yang telah membantu dalam pelaksanaan survey. 9. Sahabatku sekampung: Rahman dan Andi yang juga telah membantu saya dalam melaksanakan survey. 10. Dan seluruh sahabat baik ku yaitu: anak-anak DAGADU SMAN 1 Stabat angkatan 2000. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi penulisan maupun pembahasan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak. Dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususunya di bidang Teknik Sipil. Medan, Mei 2010 Penulis Erwin Ardiyansyah 03 0404 018 Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Peningkatan pertumbuhan ekonomi dan penduduk merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi semakin berkembangnya suatu wilayah perkotaan. Pertumbuhan wilayah yang tidak disertai dengan perencanaan tata kota yang baik dalam hal seperti prasarana jalan dan sistem drainase maka dapat menimbulkan permasalahan lingkungan hidup. Permasalahan yang sering terjadi akibat adanya pertumbuhan wilayah ini adalah genangan air atau banjir. Genangan air/banjir yang terjadi disebabkan oleh sistem drainase yang terganggu atau tidak berfungsi lagi. Dan untuk mengtasi banjir perlu dilakukan perbaikan atau pelebaran dimensi saluran drainase yang ada dan perencanaan sistem drainase yang berkelanjutan. Pemerintahan Kota Binjai merupakan kota penyangga Kota Medan dan masalah yang sering timbul di kota ini adalah banjir, terutama di daerah pasar, dan hampir seluruh wilayah pasar binjai mengalami masalah banjir. Maka dikhususkan untuk menanggulangi masalah banjir di Kota Binjai diambil daerah pasar Tavip Binjai, karena pasar ini adalah pasar tradisional terbesar di kota Binjai. Untuk selanjutnya dilakukan survey evaluasi dan desain sistem saluran drainase di pasar Tavip Binjai, sebagai tindak lanjut untuk mencari penyelesaian masalah banjir di Kota Binjai khususnya daerah pasar. Penelitian ini dilakukan dengan dukungan dan ketersediaan data yang tersedia dari lapangan dan instansi terkait. Metode yang akan digunakan adalah menganalisis data dengan melakukan perhitungan berdasarkan rumus metode rasional untuk memperoleh debit banjir rencana dan menghitung produksi limbah pasar, kemudian dilakukan perbandingan debit rencana total dengan kapasitas saluran yang ada. Dan dilakukan evaluasi perkembangan pasar untuk 5(lima) tahun ke depan untuk mewujudkan perencanaan sistem drainase yang berkelanjutan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa banjir yang terjadi disebabkan sistem drainase yang tidak berfungsi lagi. Akibat pendangkalan saluran dan kebersihan pasar yang sangat buruk dan juga tidak terpadunya semua pihak yang terlibat dalam pasar untuk merawat saluran draianse. Ada juga sebagian dimensi saluran yang tidak memadai untuk menampung debit banjir sehingga perlu dilakukan pelebaran, dan perencanaan ulang sistem jaringan drainase Pasar Tavip Binjai sehingga menghasilkan sestem drainase yang berkelanjutan.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .......................................................................... i ABSTRAK ............................................................................................ iii DAFTAR ISI ........................................................................................ iv DAFTAR TABEL ................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................ x DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xii BAB I
PENDAHULUAN ................................................................. I.1 I.1
Uraian Umum ................................................................ I.1
I.2
Latar Belakang .............................................................. I.2
I.3
Maksud dan Tujuan Penelitian ....................................... I.3
I.4
Ruang Lingkup Permasalahan ........................................ I.4
I.5
Batasan Masalah ............................................................ I.4
I.6
Metodologi Penelitian .................................................... I.5
BAB II METODOLOGI PENELITIAN ........................................... II.1 II.1 Gambaran Umum Pasar Tavip Pemko Binjai ................. II.1 II.1.1 Batas dan Luas Wilayah ........................................ II.1 II.1.2 Komposisi Pedagang Pasar ................................... II.1 II.1.3 Sumber dan Kebutuhan Air ................................... II.2
Universitas Sumatera Utara
II.1.4 Kependudukan ...................................................... II.3 II.2 Cara Pengumpulan Data ................................................ II.4 II.2.1 Data Primer .......................................................... II.4 II.2.2 Data Sekunder ...................................................... II.5 II.3 Cara Pengolahan Data .................................................... II.5 II.4 Cara Analisis Data ......................................................... II.6 BAB III TINJAUAN PUSTAKA ........................................................ III.1 III.1 Umum ........................................................................... III.1 III.2 Jenis Drainase ................................................................ III.2 III.3 Pola Jaringan Drainase ................................................... III.4 III.4 Sistem Jaringan Drainase ............................................... III.8 III.5 Infrastruktur Air Perkotaan ............................................ III.9 III.6 Siklus Hidrologi............................................................. III.10 III.7 Tata Guna Lahan Kota ................................................... III.11 III.8 Gambaran Kota Binjai dan Masalah Banjir Secara Umum III.13 ............................................................................ III.13 III.9 Presipitasi ...................................................................... III.17 III.9.1 Menentukan Curah Hujan Kawasan ................... III.18 III.9.2 Analisa Frekuensi dan Probabilitas .................... III.20 III.9.3 Uji Kecocokan ................................................... III.23
Universitas Sumatera Utara
III.9.4 Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata ......... III.25 III.9.5 Analisis Intensitas Hujan ................................... III.26 III.10 Memperkirakan Laju Aliran Puncak .............................. III.28 III.10.1 Metode Rasional ................................................ III.28 III.10.2 Metode Hidrograf .............................................. III.32 III.11 Air Limbah (Air Buangan) ............................................. III.32 III.11.1 Air Limbah Rumah Tangga................................ III.33 III.11.2 Air Limbah Industri ........................................... III.33 III.12 Air Resapan
.............................................................. III.34
III.13 Dimensi Penampang Saluran ......................................... III.34 III.13.1 Penampang Segi Tiga Ekonomis ........................ III.35 III.13.2 Penampang Persegi Empat Ekonomis ................ III.36 III.13.3 Penampang Trapesium Ekonomis ...................... III.37 III.14 Penampang Trapesium yang Menguntungkan ................ III.38 III.15 Tinggi Jagaan ............................................................. III.40 BAB IV ANALISA PEMBAHASAN ................................................. IV.1 IV.1 Identifikasi Jaringan Drainase ........................................ IV.1 IV.1.1.Outlet I .............................................................. IV.1 IV.1.2.Outlet II .............................................................. IV.2 IV.1.3.Outlet III ............................................................. IV.4
Universitas Sumatera Utara
IV.1.4.Outlet IV............................................................. IV.6 IV.1.5.Outlet V .............................................................. IV.7 IV.2 Analisa Hidrologi .......................................................... IV.9 IV.2.1. Curah Hujan Rancangan..................................... IV.9 IV.2.2. Intensitas Hujan Rancangan ............................... IV.14 IV.3. Analisa Debit Banjir Dan Debit Limbah ........................ IV.17 IV.3.1.Analisa Debit Banjir Rencana ............................. IV.17 IV.3.2.Analisa Debit Aliran Air Limbah ........................ IV.19 IV.3.3.Menghitung Debit Total Rencana ........................ IV.23 IV.4. Desain Saluran Dan Jaringan Drainase ........................... IV.23 IV.4.1.Desain Saluran Pasar Tavip Binjai ...................... IV.25 IV.4.2.Desain Jaringan Drainase Pasar Tavip Binjai ...... IV.27 IV.5. Evaluasi Saluran Dan Jaringan Drainase ........................ IV.32 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................. V.1 V.1. Kesimpulan
.............................................................. V.1
V.2. Saran
.............................................................. V.2
DAFTAR PUSTAKA
.............................................................. VI.1
LAMPIRAN
.............................................................. VII.1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Tabel. 2.1.
Jumlah dan Peruntukan Kios/Meja di Pasar Tavip Binjai ... II.2
Tabel. 2.2.
Perkiraan Kebutuhan Air Pasar Tavip Binjai ...................... II.3
Tabel. 2.3.
Komposisi Penduduk Kelurahan Pekan Binjai per April 2008 ......................................... II.4
Tabel. 3.1.
Pengggunaan air kota dan jumlah-jumlah yang dipa-kai di Amerika Serikat
......................................... III.33
Tabel. 3.2.
Tinggi Jagaan Yang Disarankan......................................... III.40
Tabel. 4.1.
Eksisting Saluran Pengamatan Outlet I .............................. IV.1
Tabel. 4.2.
Eksisting Saluran Pengamatan Outlet II ............................. IV.2
Tabel. 4.3.
Eksisting Saluran Pengamatan Outlet III ............................ IV.4
Tabel. 4.4.
Eksisting Saluran Pengamatan Outlet IV............................ IV.6
Tabel. 4.5.
Eksisting Saluran Pengamatan Outlet V ............................. IV.8
Tabel. 4.6.
Curah Hujan Harian Maksimum Kota Binjai...................... IV.9
Tabel. 4.7.
Curah Hujan Harian Maksimum (Peoide Pengamatan Data= 11 Tahun)
Tabel. 4.8.
......................................... IV.10
Persamaan Ekstrapolasi Hujan Rancangan E.J. Gumbel Type I ......................................... IV.11
Universitas Sumatera Utara
Tabel. 4.9.
Persamaan Ekstrapolasi Hujan Rancangan Log Pearson Type III ......................................... IV.12
Tabel. 4.10.
Uji Metode E.J. Gumbel Type I Dengan Chi-Square .......... IV.13
Tabel. 4.11.
Uji Metode Log-Pearson Type III Dengan Chi-Square ....... IV.13
Tabel. 4.12.
Kebutuhan Puncak Air Buangan Pasar Tavip Kota Binjai . IV.21
Tabel. 4.13.
Desain Saluran Drainase Yang Tidak Sesuai Dengan Debit Rencana Total
......................................... IV.24
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar. 3.1.
Sistem Infrastruktur Air Perkotaan (Suripin, 2004) ........ III.9
Gambar. 3.2.
Siklus Hidrologi
Gambar. 3.3.
Perubahan Tata Guna LahanTerhadap Run-off Suatu Kawasan
......................................... III.11
(RIVER-JICE-JAPAN/ 2003/ RUN OFF KOTA BANDUNG/ OTTO SUMARWOTO/ SOBIRIN/ 2004) ......................................... III.12
Gambar. 3.4.
Peta Daerah Drainase Kota Binjai.................................. III.15
Gambar. 3.5.
Resume Kronologis Perkiraan Debit Banjir ................... III.29
Gambar. 3.6.
Penampang Segi Tiga Ekonomis ................................... III.35
Gambar. 3.7.
Penampang Segi Empat Ekonomis ................................ III.36
Gambar. 3.8.
Penampang Trapesium Ekonomis .................................. III.37
Gambar. 3.9.
Penampang Trapesium Saluran...................................... III.38
Gambar. 4.1.
Skema Jaringan Drainase Outlet I .................................. IV.1
Gambar. 4.2.
Skema Jaringan Drainase Outlet II................................. IV.2
Gambar. 4.3.
Skema Jaringan Drainase Outlet III ............................... IV.4
Gambar. 4.4.
Skema Jaringan Drainase Outlet IV ............................... IV.6
Gambar. 4.5.
Skema Jaringan Drainase Outlet V ................................ IV.7
Gambar. 4.6.
Grafik Puncak Air Buangan Pasar Tavip Kota Binjai..... IV.20
Universitas Sumatera Utara
Gambar. 4.7.
Skematik Sub Drain Jaringan Drainase Pasar Tavip Rencana Outlet I dan Outlet II
Gambar. 4.8.
Skematik Sub Drain Jaringan Drainase Pasar Tavip Rencana Outlet III
Gambar. 4.9.
......................................... IV.29
Skematik Sub Drain Jaringan Drainase Pasar Tavip Rencana Outlet IV
Gambar. 4.10.
......................................... IV.28
......................................... IV.30
Skematik Sub Drain Jaringan Drainase Pasar Tavip Rencana Outlet V
......................................... IV.31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 2.1.a.
Peta Situasi Lokasi Kota Binjai .....................
LAMPIRAN 2.1.b.1. Peta Situasi Lokasi Pasar Tavip .................... LAMPIRAN 2.1.b.2. Potongan Situasi Pasar Tavip ........................ LAMPIRAN 2.2
Tabulasi Kuisioner Tasar Tavip ........................
LAMPIRAN 2.3
Pengukuran Saluran Drainase Pasar Tavip Rawan Banjir ..................................................................
LAMPIRAN 2.4
Pengamatan Kondisi Pasar Tavip dengan Foto Dokumentasi .......................................................
LAMPIRAN 2.5
Data Curah Hujan Harian Maksimum 10 tahun Terakhir Dari BMG Wilayah Sumut .................
LAMPIRAN TABEL 3.1 Variabel Reduksi Gauss ............................ LAMPIRAN TABEL 3.2 Nilai Koefisien K yang tergantung pada koefisien kemencengan G .......................... LAMPIRAN TABEL 3.3 s/d 3.5 Nilai-nilai Variabel Yn; Sn; YTr.......... LAMPIRAN TABEL 3.6
Nilai Chi-Kuadrat sebenarnya ...............
LAMPIRAN TABEL 3.7
Nilai Kritis Uji Sminove-Kolmogorov ....
LAMPIRAN TABEL 3.8
Nilai Koefisien C Metode Rasional Menurut McGuen dan Hassing..............................
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN TABEL 3.9
Beberapa Formula Nilai Waktu Konsentrasi (Tc) ...........................................................
LAMPIRAN TABEL 3.10 Nilai Perbandingan Lebar dan Tinggi saluran (n) ............................................................ LAMPIRAN TABEL 3.11 Hubungan Debit dengan Kecepatan Aliran LAMPIRAN TABEL 3.12 Nilai Koefisien Manning ......................... LAMPIRAN 4.1.A. Peta Luas Sub Drain Jaringan Pasar Tavip .. LAMPIRAN 4.1.B. Skematik Sub Drain Jaringan Pasar Tavip Outlet I dan Outlet II ................................................. LAMPIRAN 4.1.C. Skematik Sub Drain Jaringan Pasar Tavip Outlet III .................................................................... LAMPIRAN 4.1.D. Skematik Sub Drain Jaringan Pasar Tavip Outlet IV .................................................................... LAMPIRAN 4.1.E. Skematik Sub Drain Jaringan Pasar Tavip Outlet V ...................................................................... LAMPIRAN 4.2.
Hasil Analisa Debit Rencana Total Drainase Pasar Tavip Pemerintahan Kota Binjai ...................
LAMPIRAM 4.3.
Analisa Rencana Desain Dimensi Saluran Pasar Tavip Binjai ....................................................
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
