PERENCANAAN ULANG SISTEM DRAINASE LAPANGAN STADION UTAMA SEPAKBOLA GEDEBAGE BANDUNG
REDESIGN DRAINAGE SYSTEM FIELD OF FOOTBALL STADIUM GEBEBAGE BANDUNG
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Jurusan Teknik Sipil
Oleh Martha Ramdhani M. Subhan Ramdhani
NIM. 101121049 NIM. 101121052
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan seluruh hikmat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Ulang Sistem Drainase Stadion Utama Sepakbola Gedebage “ tepat pada waktunya.
Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri
Bandung. Penulisan laporan ini dapat diselesaikan tidak lepas dari bimbingan, arahan, dan motivasi dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Ir. Mei Sutrisno, M.Sc., Ph.D. sebagai Direktur Politeknik Negeri Bandung
2.
Ir. Taufik Hamzah, MSA., MBA. sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung
3.
R. Andjar Prasetyo, ST., MT. sebagai Ketua Program Studi Konstruksi Sipil Politeknik Negeri Bandung
4.
Iskandar, ST.Si., MT. sebagai koordinator pelaksana Tugas Akhir dan seluruh dosen-dosen yang menjadi tim pelaksana Tugas Akhir.
5.
Iin Karnisah, ST., MT. sebagai Dosen Pembimbing I yang telah bersedia memberikan arahan dan waktunya untuk penyelesaian Tugas Akhir.
6.
Ibu Enung, ST., M.Eng. sebagai Dosen Pembimbing II yang telah bersedia memberikan arahan dan waktunya untuk penyelesaian Tugas Akhir.
7.
Tim penguji Tugas Akhir yang telah memberikan saran untuk perbaikan terhadap penyusunan laporan Tugas Akhir
8.
Isep Sayudi, A.Md. yang telah membantu dalam pencarian data tentang Stadion Utama Sepakbola Gedebage
iii
9.
Iwan Setiawan, ST. dan rekan-rekan di Dinas Tata Ruang dan Cipta Karya Kota Bandung yang membantu memfasilitasi dalam pencarian
data
10. Nurhasyim, ST. dan rekan-rekan di PT. Adhi Karya sebagai kontraktor
Proyek Stadion Utama Sepakbola Gedebage Kota Bandung
11. Rekan-rekan kelas KS-3B dan seluruh rekan-rekan HIMAS POLBAN
yang telah membantu dan selalu mendukung selama ini
12. Pihak-pihak lain yang telah membantu, yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata penulis berharap agar laporan ini dapat bermanfaat dan dapat
memberikan sumbangan ilmu pengetahuan bagi penulis khususnya dna bagi pembaca pada umumnya. Penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan di masa yang akan datang. Atas segala perhatiannya, penulis mengucapkan terima kasih.
Bandung, Juli 2013
Penulis
iv
ABSTRAK
Pembangunan Stadion Utama Sepakbola Gedebage Kota Bandung
direncanakan sebagai kawasan olahraga yang lengkap dan terpadu serta sebagai
sarana aktivitas yang nyaman, tertib sekaligus representative dan berstandar internasional. Dalam pembangunan stadion, perencanaan drainase memegang peranan sangat penting dalam berlangsungnya proses pertandingan sepakbola terutama pada saat musim hujan. Oleh karena itu, dilakukan perencanaan ulang sistem drainase Stadion Utama Sepakbola Gedebage Kota Bandung. Metode yang dilakukan adalah dengan melakukan analisa perhitungan drainase berdasarkan curah hujan di Stadion Sepakbola Gedebage. Pengolahan data curah hujan dari sub DAS Citarik, yaitu stasiun Cibiru, Jatiroke dan Cipaku, kemudian dilakukan perhitungan debit hujan yang terjadi dalam periode ulang 25 tahun dengan metode Rasional dan intensitas hujan dengan metode Mononobe. Lalu melakukan perancangan ulang drainase dari lapangan ke Sungai Cisalatri. Dalam perencanaan drainase lapangan sepakbola Gedebage menggunakan sistem gravitasi yaitu dengan penentuan titik tertinggi ditentukan berdasarkan tinggi muka air Sungai Cisalatri saat banjir +662.00 dpl. Pengaliran air di lapangan bawah permukaan menggunakan pipa perporated HDPE berdiameter 4” dengan jarak antar pipa selebar 2,5 m dan kemiringan sloof dari tengah lapangan ke saluran kolektor sebesar 0,5%. Untuk membuang air hujan yang berada di dalam stadion diperlukan saluran-saluran penunjang yaitu Saluran Kolektor, Saluran Tribun, Saluran Induk, Kolam Penampungan dan Sungai Cisalatri. Kata kunci : Drainase, Stadion, Hujan, Lapangan, Saluran
i
ABSTRACT
Project of Gedebage Football Stadium are planned as a complete and integrated area, as well representative and orderly international standard. In the construction sports of the stadium, drainage planning is an important role in football game, especially during the rainy season. Therefore, will be redesign drainage system of Gedebage Football Stadium. Methods that are analysis based on rainfall drainage at Gedebage Football Stadium. Processing rainfall data obtained from sub-watershed Citarik, that is Cibiru, Jatiroke, and Cipaku, then calculated the discharge that occurs in a period of rain over the next 25 years with Rational method and intensity of rain with Mononobe method. Then, redesign drainage of the field to Cisalatri river. Designing at Gedebage Football Stadium using gravity system is determined by the highest point based on level water flood at Cisalatri river in +662.00 asl. Water flow in below the surface using HDPE perporated pipe diameter 4” with spacing pipe is 2,5 metre and the pipe slope is 0,5% from midfield to collector drain. To dispose of rainwater inside the stadium required the support drain, that is Collector Drain, Tribune Drain, Main Drain, Storage Water Pond and Cisalatri River. Keywords : Drainage, Stadium, Rainfall, Field, Drain
ii
DAFTAR ISI
…………………………………………………………………. ABSTRAK
i
ABSTRACT ………………………………………………………………..
ii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………..
iii
DAFTAR ISI …………………...…………………………………………..
v
DAFTAR TABEL ………………………………………………………….. viii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. x DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….. xii DAFTAR NOTASI ………………………………………………………… xiii DAFTAR ISTILAH ………………………………………………………… xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang …………………………………….…………………..
1
1.2 Lokasi ……………................…………………………………………
2
1.3 Layout Drainase …………….…………………………………………
3
1.4 Tujuan …………………………………………………………………
6
1.5 Ruang Lingkup Pembahasan ………………………………………….
6
1.6 Metodologi Pembahasan ………………………………………………
7
1.7 Sistematika Penulisan …………………………………………………
8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Analisa Hidrologi …………………………………….……………….
10
2.1.1 Analisa Frekuensi dan Probabilitas ……………………………...
12
2.1.1.1 Distribusi Normal ………………………………………....
13
2.1.1.2 Distribusi Log Normal …………………………………….
14
v
2.1.1.3 Distribusi Log Pearson III …………………………………
14
2.1.1.4 Distribusi Gumbel …………………………………………
16
2.1.2 Uji Kecocokan ……………………………………………………
18
2.1.2.1 Uji Chi Kuadrat ……………………………………………
18
2.1.2.2 Uji Smirnov-Kolmogorof …………………………………
19
2.1.3 Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata ………………………
20
2.1.4 Waktu Konsentrasi ……………………………………………….
21
2.1.5 Analisis Intensitas Hujan …………………………………………
22
2.1.6 Debit Rencana ……………………………………………………
22
2.2 Air Tanah …………….………………………………………………..
24
2.2.1 Infiltrasi …………………………………………………………..
25
2.3 Sistem Drainase …………….…………………………………………
27
2.4 Sistem Drainase Permukaan ..…………………………………………
27
2.4.1 Koefisien Pengaliran ……………………………………………..
28
2.4.2 Kecepatan Minimum Yang Diijinkan ……………………………
29
2.4.3 Kemiringan Saluran ………………………………………………
30
2.4.4 Tinggi Jagaan …………………………………………………….
30
2.4.5 Perencanaan Dimensi Saluran ……………………………………
31
2.4.6 Kecepatan dan Tinggi Muka Air pada Saluran Penampang Lingkaran ………………………………………………………...
31
2.5 Drainase Bawah Permukaan …………………………………….…….
32
2.5.1 Diameter Pipa …………………………………………………….
32
2.5.2 Kecepatan dan Debit Pipa ……………………….……………….
32
2.5.2 Jarak Pipa Drain ……………………….…………………………
33
2.6 Lapangan Sepak Bola Standar FIFA …………………………………..
35
2.6.1 Sistem Drainase Lapangan Sepak Bola ………………………….
35
2.6.2 Bagian-bagian Sistem Drainase Lapangan Sepak Bola ………….
37
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Perencanaan …………………………………….…………………….
40
3.2 Metode Perencanaan Sistem Drainase ………………………………..
40
vi
3.3 Penjelasan Metodologi Perencanaan ………………………………….
43
BAB IV METODOLOGI PENYELESAIAN MASALAH
4.1 Analisa Hidrologi …………………………………….………………...
47
4.1.1 Analisa Hujan ……………………….………………………….....
48
4.1.2 Analisis Frekuensi dan Probabilitas ………………………………
49
4.1.3 Analisis Intensitas Hujan ………………….………………………
52
4.1.3.1 Analisis Intensitas Hujan di Lapangan …………………….
53
4.1.3.2 Analisis Intensitas Hujan di Luar Lapangan ……………….
57
4.1.4 Perhitungan Debit Rencana ………………….…………………....
61
4.1.4.1 Perhitungan Debit Rencana di Lapangan ………….………. 61 4.1.4.2 Perhitungan Debit Rencana di Luar Lapangan …………….
62
4.2 Analisa Infiltrasi ……………………………………….……………….
62
4.3 Analisa Hidrolika ……………………………………….…………….... 63 4.3.1 Perencanaan Drainase Bawah Permukaan ………………………... 63 4.3.2 Perencanaan Dimensi Saluran …………………………………….. 67 4.3.3 Kontrol Dimensi Saluran ………………..……………………….... 88 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan …………….…………………………….………………… 89 5.2 Saran ………………………………………………….………………… 90
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
2.1 Tabel
Derajat Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan ………….
11
Tabel 2.2
Nilai Variabel Reduksi Gauss ..…………………………….
13
Tabel 2.3
Nilai K untuk Distribusi Log Pearson III .………………….
15
Tabel 2.4
Reduce Mean ……………………………………………….
17
Tabel 2.5
Reduce Standar Deviation …....…………………………….
17
Tabel 2.6
Reduce Variance ………………………...………………….
17
Tabel 2.7
Nilai Kritis Do untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ..………….
20
Tabel 2.8
Koefisien Hambatan …………..…………………………….
21
Tabel 2.9
Koefisien Aliran …………………………………………….
23
Tabel 2.10
Koefisien Permeabilitas Tanah .…………………………….
25
Tabel 2.11
Koefisien Manning .……………………...………………….
28
Tabel 2.12
Koefisien Pengaliran …………………………….………….
29
Tabel 2.13
Ketebalan Tanah menurut Persamaan Hoodhougt ………….
35
Tabel 4.1
Curah Hujan Maksimum ……………………………………
48
Tabel 4.2
Luas Stasiun Hujan …………………………………………
48
Tabel 4.3
Curah Hujan Kawasan ………………………………………
49
Tabel 4.4
Logaritma Curah Hujan Kawasan ..…………………………
49
Tabel 4.5
Perhitungan Statistik …..……………………………………
50
Tabel 4.6
Metode Distribusi Hasil Analisis Frekuensi ..………………
50
viii
Tabel 4.7
Perhitungan Debit Banjir dengan Distribusi Log Pearson III
51
Tabel 4.8
Perhitungan Debit Banjir Periode Ulang T …………………
52
4.9 Tabel
Perhitungan Waktu Konsentrasi Lapangan …………………
56
Tabel 4.10
Perhitungan Intensitas Hujan Lapangan …………………….
57
Tabel 4.11
Perhitungan Waktu Konsentrasi Luar Lapangan ……………
60
Tabel 4.12
Perhitungan Intensitas Hujan Luar Lapangan ……………….
61
Tabel 4.13
Koefisien Permeabilitas Tanah ………………………………
62
Tabel 4.14
Tabel Kontrol Dimensi Saluran ………….………………….
88
ix
DAFTAR GAMBAR
1.1 Gambar
Peta Kota Bandung ……………………………………
2
Gambar 1.2
Peta Lokasi Stadion Utama Sepakbola Gedebage ……
2
Gambar 1.3
Layout Drainase Stadion Sepakbola Gedebage ………
3
Gambar 1.4
Layout Situasi Stadion Sepakbola Gedebage …………
4
Gambar 1.5
Profil Drainase Stadion Sepakbola Gedebage ..………
5
Gambar 1.6
Potongan Lapisan Tanah Lapangan ………..…………
6
Gambar 2.1
Gambar Polygon Thiesen …………………..…………
12
Gambar 2.2
Skema Infiltrasi dan Perkolasi pada lapisan tanah ……
26
Gambar 2.3
Hydraulic Parameters of Circular Pipes Flowing
Partially Full ………………………………………..… Gambar 2.4
Grafik “Discharge Rates for ADS Single Wall Heavy Duty and Highway Pipe” …………...…………
33
Gambar 2.5
Perletakan Saluran Drainase Bawah Tanah ..…………
34
Gambar 2.6
Sketsa Saluran dan Arah Aliran Air ………………….
37
Gambar 2.7
Potongan Melintang Saluran dan Arah Aliran Air ……
37
Gambar 2.8
Potongan Melintang Drainase Lapangan Sepakbola …
39
Gambar 3.1
Flow Chart Metodologi Perencanaan …………………
42
Gambar 3.2
Posisi Stadion …………………………………………
43
Gambar 3.3
Pos Curah Hujan ………………………………………
43
x
31
Gambar 3.4
Layout Sistem Drainase Stadion ………………………
44
4.1 Gambar
Poligon Thiessen Stadion Gedebage .…………………
47
Gambar 4.2
Layout Saluran Drainase lapangan…………………….
55
Gambar 4.3
Layout Saluran Drainase Tribun……………………….
59
Gambar 4.4
Perletakan Saluran Drainase Bawah Tanah ..…………
64
Gambar 4.5
“Discharge Rates for ADS Single Wall Heavy Duty and Highway Pipe”………………………
66
Gambar 4.6
Layout Saluran Kolektor ………..…………………….
68
Gambar 4.7
Potongan Saluran Kolektor ………..………………….
69
Gambar 4.8
Penampang Saluran Lingkaran terefisien …………….
71
Gambar 4.9
Grafik Aliran pada Gorong-gorong 1 …………………
74
Gambar 4.10
Potongan Gorong-gorong 1 …………………………...
74
Gambar 4.11 Potongan Saluran Tribun ……………..……………….
77
Gambar 4.12
Layout Saluran Tribun …...……..……………………..
77
Gambar 4.13
Grafik Aliran pada Gorong-gorong 2 …………………
80
Gambar 4.14
Potongan Gorong-gorong 2 …………………………...
80
Gambar 4.15
Layout Saluran Induk …...………..……………………
81
Gambar 4.16
Potongan Saluran Induk …….……..…………………...
85
Gambar 4.17
Potongan Saluran Kolam …………….………………...
87
xi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I Administrasi Laporan Tugas Akhir
Formulir Kesediaan Membimbing Tugas Akhir
Formulir Keterangan Siap Sidang Formulir Bimbingan/Asistensi Tugas Akhir
Surat Pengajuan Permintaan Data Teknis
LAMPIRAN II Data Teknis Data Curah Hujan Shop Drawing Stadion Gedebage Data Elevasi Eksisting Stadion Gedebage LAMPIRAN III Hasil Analisis Data Hasil Perencanaan Gambar Hasil Perencanaan LAMPIRAN IV Lain-lain Curriculum Vitae
xii
DAFTAR NOTASI
X =
Curah hujan
(mm/jam)
A
Luas area
(m2)
XT =
Curah hujan periode ulang T
(mm/jam)
̅
=
Curah hujan rata-rata
(mm.jam)
s
=
Harga simpang baku
G
=
Koefisien kemencengan
K
=
Koefisien distribusi Log-Pearson III
tc
=
Waktu konsentrasi
(menit)
to
=
Time inlet
(menit)
td
=
Time of flow
(menit)
Lp =
Panjang titik terjauh sampai sarana drainase
(m)
So =
Kemiringan lahan
(%)
nd
Koefisien hambatan
=
=
Ld =
Panjang saluran drainase
(m)
V
=
Kecepatan aliran
(m/detik)
I
=
Intensitas hujan
(mm/jam)
Q
=
Debit
(m3/detik)
C
=
Koefisien aliran
k
=
Koefisien permeabilitas
(cm/detik) xiii
i
=
Kemiringan aliran rata-rata
(%)
R =
Jari-jari hidrolis saluran
(m)
P =
Keliling basah
(m)
n
=
Koefisien Manning
F
=
Tinggi jagaan
(m)
=
Kedalaman aliran dalam keadaan normal
(m)
c
=
Koefisien debit Chezy
D
=
Diameter pipa
(cm)
L
=
Jarak pipa drain
(m)
Kb =
Koefisien permeabilitas untuk lapisan di bawah saluran
(m/hari)
Ka =
Koefisien permeabilitas untuk lapisan di atas saluran
(m/hari)
d
=
Ketebalan tanah bawah permukaan
(m)
q
=
Debit per satuan luas area
(m/hari)
b
=
Lebar saluran
(m)
h
=
Tinggi muka air
(m)
θ
=
Besar sudut kemiringan
(°)
y
xiv
DAFTAR ISTILAH
Collector Drain
= Saluran kolektor
Core Bussiness
= Pusat bisnis
Depth of Flow
= Kedalaman aliran
Freeboard
= Tinggi jagaan
Geopipe HDPE (High Density Polyethilene) = Pipa HDPE corrugated berlubang sangat efisien dan efektif dipakai sebagai material drainase (subsoil drainage), datang dalam bentuk gulungan (coil), ukuran per coil 30-50 m, fleksibel, elastis, tahan terhadap korosif, chemical dan sangat kuat terhadap beban berat. Geotextile Non Woven
= Geotextile yang tidak teranyam, berbentuk seperti karpet kain. Umumnya bahan dasarnya terbuat dari bahan polimer Polyesther (PET) atau Polypropylene (PP)
Gravel
= Pecahan batuan yang lebih besar daripada pasir
Landmark Building
= Bangunan yang menjadi ciri khas
PDF (Probability Density Function)
= Fungsi densitas peluang normal
Steady and Uniform
= Seluruh dan seragam
Subsurface Drainage
= Drainase bawah permukaan
Trial and Error
= Coba-coba xv
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum (2006). Perencanaan Sistem Drainase Jalan (T-02
2006-B). Jakarta Federation Internationale Football Association (2007). Football Stadium Technical Recommendation and Requirement. Zurich – Switzerland. Fernandez, GJW.. Perencanaan Sistem Drainase Jalan. Jakarta : Ditjen. Bina Marga, Puslitbang Jalan dan Jembatan.
Harto, Sri. (2000). Analisis Hidrologi. Jakarta : Gramedia Pustaka Umum. Kalsim, Dedi Kusnadi. (2002). Teknik Drainase Bawah Permukaan. Bogor : Institut Pertanian Bogor M. Das, Braja. (1995). Mekanika Tanah. Jakarta : Erlangga. Prodjopangarso, H. (1987). Drainase. Yogyakarta : Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. PT. Penta Rekayasa (2008). Laporan Akhir DED Pembangunan Stadion Utama Sepakbola Gedebage. Sayudi MS. dan Sri Handayani. (2012). Drainase Lapangan Sepakbola pada Pembangunan Stadion Utama Sepakbola Gedebage. Bandung. Suripin. (2003). Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta : Andi. Wesli. (2008). Drainase Perkotaan. Yogyakarta : Graha Ilmu. Widiyanto, Wahyu. (2007). Materi Kuliah Drainase Lapangan Olahraga. UNSOED.
