ANALISIS PENINGKATAN SEDIMENTASI DI WADUK
MRICA DENGAN METODE ANGKUTAN SEDIMEN
SKRIPSI
Dewi Laras Sulastri Ningsih
1403010077
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
MEI, 2018
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
i
ANALISIS PENINGKATAN SEDIMENTASI DI WADUK
MRICA DENGAN METODE ANGKUTAN SEDIMEN
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Sipil
Dewi Laras Sulastri Ningsih
1403010077
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
MEI, 2018
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
ii
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
iii
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
iv
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa Allah SWT
yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat
melaksanakan skripsi serta dapat menyelesaikannya tepat waktu dan tanpa adanya
halangan yang berarti.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari
berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengungkapkan rasa terima kasih
kepada yang terhormat:
1. Allah SWT atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya, serta Nabi Muhammad
SAW yang selalu jadi panutan terbaik,
2. Muhammad Taufiq Tamam, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik,
3. M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Sipil,
4. Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM selaku Dosen Pembimbing Skripsi I,
5. M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Skripsi II
6. Keluarga tercinta khususnya ke dua orang tua yang telah memberi doa restu
dan dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir.
7. Untuk sahabatku Yuliana Dwi Saputri dan Dwi Amelia Agustin yang sudah
seperti keluarga sendiri, senang, sedih kita bersama, saling mendukung untuk
tugas akhirnya selesai dengan tepat waktu.
8. Untuk Mohamad Reza Nurwinahyu selalu mendukung, memberikan arahan
serta saran untuk menyelesaikan tugas akhir.
9. Untuk teman Skripsi Online (Yuliana, Satrio, Bagus, dan Iqbal) yang berjuang
mulai dari judul skirpsi bareng-bareng, saling mendukung, saling membantu
dalam menyelesaikan tugas akhir nya tepat waktu.
10. Untuk teman-teman kelas A sipil, yang sudah sama-sama berjuang untuk
menyelesaikan tugas akhirnya, semoga kita sukses terus, solidaritas nya tetap
terjaga.
Penulis menyadari adanya kekurangan dalam penulisan skripsi ini, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
vi
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
vii
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
viii
ANALISIS PENINGKATAN SEDIMENTASI DI WADUK
MRICA DENGAN METODE ANGKUTAN SEDIMEN
Dewi Laras Sulastri Ningsih., Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM
. (Pembimbing I)., M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T., (Pembimbing II)
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik dan Sains Universitas
Muhammadiyah Purwokerto
ABSTRAK
Penelitian ini di latar belakangi oleh adanya permasalahan sedimentasi pada
waduk yang menyebabkan peningkatan produksi sedimen dan berdampak pada
pengurangan kapasitas maupun umur fungsi waduk. Sedimentasi terjadi karena
proses erosi pada suatu lahan atau tanah yang terbawa, terangkut (transport),
ataupun tergerus oleh air yang akhirnya akan tertampung atau mengendap pada
sebuah bendungan ataupun waduk. Hal ini bertujuan untuk mengetahui
peningkatan sedimentasi di waduk Mrica dengan menggunakan metode angkutan
sedimen, dengan menghitung angkutan sedimen yang melayang dan mengendap,
serta didukung oleh metode Mayer Petter Muller dalam persamaan pendekatan
empirik. Metode tersebut memperkirakan 10 tahun terakhir, mulai dari tahun 2005
hingga 2014 dan menghitung prediksi 10 tahun yang akan mendatang sampai
dengan 2024. Selain itu digunakan parameter statistik dengan dua metode yaitu
metode Gumbel dan Log Person Tipe III. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil
analisis debit sedimen setiap tahun mengalami kenaikan dan penurunan. Hal ini
berkaitan dengan debit aliran yang terjadi di waduk Mrica. Debit sedimen ini
diprediksi untuk 2 tahun, 5 tahun, dan 10 tahun yang akan mendatang menggunakan
metode Gumbel dengan hasil QS = 0,95672 ton/hari, QS = 1,1615 ton/hari dan QS
= 1,297 ton/hari. Sedangkan metode Loh Person Tipe III dengan hasil QS = 0,9722
ton/hari, QS = 1,1119 ton/hari dan QS = 1,1929 ton/hari. Selanjutnya dilakukan uji
kesesuaian dengan melakukan uji Chi-Kuadrat dan uji Smirnov-Kolmogorof
dengan hasil dari kedua uji dapat diterima.
Kata Kunci : Sedimentasi, angkutan sedimen, metode Mayer Petter Muller
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
ix
AN ANALYSIS OF SEDIMENTATION INCREASE IN MRICA
RESERVOIR WITH SEDIMENT TRANSPORT METHOD
Dewi Laras Sulastri Ningsih , Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM (Supervising
I) and M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T (Supervising II)
ABSTRACT
This research was conducted due to the existence of sedimentation problems
in the reservoir that causing increased sediment production and affecting a
reduction of capacitance and age of the reservoir function. Sedimentation occurs
due to the erosion process on a land or because of the carried, transported, or eroded
land by water that will eventually be accommodated or settled in a dam or reservoir.
It aims to find out the increase of sedimentation in Mrica Reservoir by using
sediment transport method, with calculating the drifting and sedimentation of
sediment transport, and it supported by Mayer Petter Muller method in empirical
approach equation. The method estimates the last 10 years, from 2005 to 2014 and
calculates the upcoming 10 years prediction up to 2024. In addition, statistical
parameters are used with two methods: Gumbel method and Log Person Type III.
From this research, the result shows that the analysis of sediment discharge in every
year has been increasing and decreasing. It is related to the flow of discharge that
happened in the Mrica Reservoir. This sediment discharge is predicted for 2 years,
5 years and 10 years to come using Gumbel method with QS = 0.95672 ton/day,
QS = 1.1615 ton/day and QS = 1.297 ton/day, while Loh method Person Type III
with QS result = 0.9722 ton/day, QS = 1.1119 ton/day and QS = 1.1929 ton/day.
Furthermore, Chi-Square test and Smirnov-Kolmogorof test were used as suitability
test. The results showed that both tests were acceptable.
Keywords: Sedimentation, sediment transport, Mayer Petter Muller method
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
x
MOTTO
Sesungguhnya sedudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah
selesai dari suatu urusan, kerjakanlah dengan sungguh – sungguh urusan yang
lain, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
(Al – Insyirah, 6 – 8)
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xi
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan kepada keluarga tercinta papah (Ir. Heri
Prajitno) dan ibu (Ai Nia Farida R.) yang selalu mendukung dalam segala hal yang
memang terbaik buat saya, terimakasih papah dan ibu selalu mendoakan saya
sehinga bisa sampai sekarang. Makasih papah dan ibu sudah tegas dan sabar untuk
saya, makasih papah dan ibu sudah mendidik saya dalam segala hal apapun
sehingga aku bisa belajar untuk lebih dewasa, mandiri sampai saat ini. Saya yang
belum bisa membalas jasa kalian, tapi saya selalu mendoakan papah dan ibu sehat
terus dan bisa liat saya sampai cita-cita saya dapat tercapai.
Pencapaian ini tidak lupa karena doa dan ikhtiar yang selalu saya harapkan
ridho dan ikhlas nya kepada Alloh SWT, dengan rasa syukur dan bangga nya saya
dapat menyelesaikan nya dengan baik dan sempurna. Alhamdulilllah...
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iv
KATA PENGANTAR ....................................................................................... v
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .......................... vii
ABSTRAK ......................................................................................................... viii
ABSTRACT ......................................................................................................... ix
MOTTO ............................................................................................................. x
PERSEMBAHAN .............................................................................................. xi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................. 3
C. Tujuan Penilitian ................................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ................................................................................ 4
E Batasan Masalah .................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A Umum ..................................................................................................... 5
B Sedimentasi ............................................................................................ 5
C Angkutan Sedimen ................................................................................. 6
D Formula Angkutan Sedimen Metode Mayer Petter Muller .................... 9
E Analisis Frekuensi .................................................................................. 13
F Penelitian Terdahulu ............................................................................... 31
BAB III METODE PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian ................................................................................... 33
B. Bagan Alir Penelitian ............................................................................. 33
C. Studi Pustaka ....................................................................................... 34
D. Teknik Pengumpulan Data .................................................................. 35
E Analisis Data ........................................................................................ 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Debit Aliran ............................................................................. 38
B. Konsentrasi Sedimen ............................................................................. 39
C. Analisis Angkutan Sedimen ................................................................. 39
D. Analisis Debit Sedimen 10 Tahun Mendatang ..................................... 49
E. Pembahasan ............................................................................................ 64
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xiii
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ............................................................................................ 68
B. Saran ..................................................................................................... 69
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Perkembangan Volume Sedimen Waduk Mrica ...................... 3
Gambar 2.1 Ragam Gerakan Sedimen dalam Media Cair ............................ 7
Gambar 2.2 Kurva Distribusi Frekuensi Normal .......................................... 21
Gambar 3.1 Lay Out Waduk Mrica ............................................................. 33
Gambar 3.2 Langkah Pelaksanaan Penelitian .............................................. 34
Gambar 3.3 Diagram Alir Analisis Peningkatan Sedimen ........................... 36
Gambar 3.4 Diagram Alir Analisis Debit Sedimen 10 Tahun Mendatang .. 37
Gambar 4.1 Gradasi Butiran Sedimen .......................................................... 46
Gambar 4.2 Curve Fitting Menggunakan Regeresi Linier ........................... 65
Gambar 4.3 Curve Fitiing Menggunakan Regeresi Linier ........................... 66
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Sedimen Berdasarkan Ukuran Partikel .................................. 8
Tabel 2.2 Reduced Mean (Yn) ........................................................................ 15
Tabel 2.3 Reduced Standard Deviation (Sn) ................................................... 15
Tabel 2.4 Reduced Variate (Yt) ...................................................................... 16
Tabel 2.5 Harga k untuk Distribusi Log Person tipe III .................................. 18
Tabel 2.6 Nilai Variabel K Reduksi Gauss .................................................... 22
Tabel 2.7 Standard Variabel ............................................................................ 24
Tabel 2.8 Pedoman Penentuan Jenis Sebaran ................................................. 25
Tabel 2.9 Nilai Kritis untuk Disitribusi Chi-Square ....................................... 27
Tabel 2.10 Nilai Delta Kritis untuk Uji Kesesuai Smirnov-Kolmogorof .......... 30
Tabel 4.1 Rata – rata Debit Aliran di Waduk Mrica (2005-2014) ................... 38
Tabel 4.2 Luas Penampang Basah & Kedalaman ............................................ 40
Tabel 4.3 Klasfikasi waduk Berdasarkan Nilai m ........................................... 40
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Lebar Dasar pada Waduk Mrica ....................... 41
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Keliling Basah Waduk Mrica ............................. 41
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Jari-jari Hidraulis pada Waduk Mrica ................ 42
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Kecepatan Aliran di Waduk Mrica..................... 43
Tabel 4.8 Tipikal Harga Koefisien Manning’s ............................................... 44
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Kemiringan Lereng di Waduk Mrica ................. 44
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Suspended Load di Waduk Mrica ...................... 45
Tabel 4.11 Kemiringan Lereng & Kedalaman pada Waduk Mrica ................... 47
Tabel 4.12 Hasil Ripple Factor di Waduk Mrica .............................................. 48
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Data Sedimen di Waduk Mrica ......................... 49
Tabel 4.14 Parameter Statistik Data Debit Sedimen ......................................... 50
Tabel 4.15 Perhitungan Metode Gumbel .......................................................... 52
Tabel 4.16 Perhitungan Debit Sedimen Rencana Metode Gumbel ................... 53
Tabel 4.17 Perhitungan Distribusi Metode Log Person Tipe III ........................ 53
Tabel 4.18 Perhitungan Debit Sedimen Rencana Metode Log Person Tipe III . 54
Tabel 4.19 Perhitungan Metode Normal ............................................................ 54
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xvi
Tabel 4.20 Perhitungan Debit Sedimen Rencana Metode Normal .................... 55
Tabel 4.21 Perhitungan Metode Log Normal .................................................... 55
Tabel 4.22 Perhitungan Debit Sedimen Rencana Metode Log Normal ............. 56
Tabel 4.23 Hasil Perhitungan Debit Sedimen Rencana ..................................... 57
Tabel 4.24 Hasil Uji Distribusi Statistik ........................................................... 57
Tabel 4.25 Uji Kesesuaian Distribusi dengan Uji Chi-Kuadrat ......................... 59
Tabel 4.26 Uji Kesesuaian Distribusi dengan Uji Chi-Kuadrat ......................... 60
Tabel 4.27 Uji Smirnov-Kolmogorov ................................................................ 61
Tabel 4.28 Perhitungan Angka Baku ................................................................ 61
Tabel 4.29 Uji Smirnov-Kolmogorov ................................................................ 62
Tabel 4.30 Perhitungan Angka Baku ................................................................ 63
Tabel 4.31 Debit Sedimen di Waduk Mrica dengan Metode Gumbel ............... 65
Tabel 4.32 Debit Sedimen di Waduk Mrica dengan Metode Log Person Tipe
III...................................................................................................... 66
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
1. Data Debit Aliran Waduk Mrica
2. Data Kedalaman dan Luas Waduk Mrica 2005-2014
3. Data Diameter Butiran pada Waduk Mrica
4. Data Konsentrasi Sedimen Waduk Mrica
Analisis Peningkatan Sedimentasi... Dewi Laras Sulastri Ningsih, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
Top Related