1797 chapter iv

50
74 BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1. ANALISA DATA SABO DAM 4.1.1. Peta Topografi Wilayah Perencanaan 4.1.1.1. Data Peta Topografi Secara garis besar situasi topografi Gunung Merapi terletak ± 30 km sebelah utara Yogyakarta dengan elevasi puncak 2965 m di atas permukaan laut. Bagian puncak mempunyai kemiringan yang sangat terjal membentuk lembah- lembah yang curam serta alur-alur sungai yang dalam. Secara umum berdasarkan ketinggian, morfologis daerah lereng barat dan barat daya Gunung Merapi dapat dibedakan menjadi tiga daerah, yaitu daerah hulu atas, daerah hulu tengah dan daerah hulu bawah. Secara detail akan dijelaskan sebagai berikut : 1. Daerah hulu atas Daerah ini meliputi bagian di atas ketinggian 2000 m di atas permukaan laut dengan kemiringan lereng antara 30 o - 40 o yang merupakan daerah produksi material endapan dan tidak ada tumbuh-tumbuhan yang hidup. Sebagian besar material tersebut turun mengalir ke arah barat dan barat daya bersama aliran lahar sampai di daerah lereng bawah dan mengakibatkan kerusakan. 2. Daerah hulu tengah Daerah ini mempunyai elevasi 500 m – 2000 m di atas permukaan laut dan sebagian besar daerah ini terancam bahaya awan panas yang bergerak menyebar ke arah alur-alur sungai. Daerah ini merupakan perkampungan dan ladang serta banyak endapan lepas akibat longsoran dan endapan dari banjir lahar dingin (aliran debris ). 3. Daerah hulu bawah Daerah ini meliputi bagian daerah di bawah ketinggian 500 m di atas permukaan laut dengan kemiringan lereng antara 1 o – 4 o , dimana merupakan daerah dataran rendah dengan persawahan yang luas dan perkampungan yang

Upload: asep-mustapa

Post on 26-Nov-2015

34 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 74

    BAB IV

    ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG

    4.1. ANALISA DATA SABO DAM

    4.1.1. Peta Topografi Wilayah Perencanaan

    4.1.1.1. Data Peta Topografi

    Secara garis besar situasi topografi Gunung Merapi terletak 30 km sebelah utara Yogyakarta dengan elevasi puncak 2965 m di atas permukaan laut.

    Bagian puncak mempunyai kemiringan yang sangat terjal membentuk lembah-

    lembah yang curam serta alur-alur sungai yang dalam.

    Secara umum berdasarkan ketinggian, morfologis daerah lereng barat dan

    barat daya Gunung Merapi dapat dibedakan menjadi tiga daerah, yaitu daerah

    hulu atas, daerah hulu tengah dan daerah hulu bawah. Secara detail akan

    dijelaskan sebagai berikut :

    1. Daerah hulu atas

    Daerah ini meliputi bagian di atas ketinggian 2000 m di atas permukaan laut

    dengan kemiringan lereng antara 30o - 40o yang merupakan daerah produksi

    material endapan dan tidak ada tumbuh-tumbuhan yang hidup. Sebagian besar

    material tersebut turun mengalir ke arah barat dan barat daya bersama aliran

    lahar sampai di daerah lereng bawah dan mengakibatkan kerusakan.

    2. Daerah hulu tengah

    Daerah ini mempunyai elevasi 500 m 2000 m di atas permukaan laut dan

    sebagian besar daerah ini terancam bahaya awan panas yang bergerak

    menyebar ke arah alur-alur sungai. Daerah ini merupakan perkampungan dan

    ladang serta banyak endapan lepas akibat longsoran dan endapan dari banjir

    lahar dingin (aliran debris ).

    3. Daerah hulu bawah

    Daerah ini meliputi bagian daerah di bawah ketinggian 500 m di atas

    permukaan laut dengan kemiringan lereng antara 1o 4o, dimana merupakan

    daerah dataran rendah dengan persawahan yang luas dan perkampungan yang

  • 75

    padat penduduk. Daerah ini banyak memiliki endapan material akibat

    perubahan-perubahan alur banjir lahar dingin.

    Dalam perencanaan sabo dam dan bendung ini digunakan peta topografi

    dengan skala 1 : 25000 untuk mencari batas daerah aliran sungai (DAS) dan juga

    untuk menentukan atau mencari lokasi bangunan pengendali sedimen dan

    bendung yang tepat berdasarkan letak geografisnya dengan meninjau potongan

    melintang dan memanjangnya dengan melihat pada data gambar yang ada.

    4.1.1.2. Analisis Data Topografi

    Berdasarkan peta topografi diketahui ketinggian Kali Putih terletak pada

    ketinggian antara 350 m di atas permukaan air laut sampai dengan 1270 m di atas

    permukaan air laut.

    4.1.2. GEOMETRI SUNGAI

    4.1.2.1. Data Geometri Sungai

    Dari gambar potongan melintang Kali Putih dengan skala ( V = 1:100 ; H

    = 1:100 ) dan potongan memanjang dengan skala ( V = 1:400 ; H = 1:2000 ) maka

    dapat ditentukan lokasi bangunan yang sesuai. Kali Putih panjangnya + 15000 m.

    4.1.2.2. Analisis Data Geometri Sungai

    Dari data geometri sungai diketahui kemiringan dasar sungai rata-rata

    adalah 6 %. Lokasi bangunan sabo dam dan bendung direncanakan terletak pada

    potongan melintang yang memiliki kemiringan dasar sungai 4 % dengan elevasi

    dasar sungai untuk bangunan bendung + 706,884 m sedangkan elevasi untuk

    bangunan sabo dam + 708,643 m.

    4.1.3. GEOLOGI SUNGAI

    4.1.3.1. Data Geologi Sungai

    Daerah Gunung Merapi mempunyai kondisi geologis yang dapat

    dikelompokkan menjadi berbagai macam, antara lain :

    1. Batuan dasar

    Batuan dasar ini merupakan kelompok batuan yang meliputi batuan-batuan dan

    endapan vulkanik yang mendasari batuan Gunung Merapi.

  • 76

    2. Teras sungai dan endapan-endapan yang terdapat di dasar sungai.

    3. Hasil erupsi baru

    Kelompok ini sebagian terdiri lava dan fragmen-fragmen piroklastik yang

    berasal dari endapan Gunung Merapi sejak tahun 1888 dan lahar yang terjadi

    sejak tahun 1930.

    4. Hasil erupsi Gunung Merapi muda

    Kelompok ini adalah endapan lahar dan lava akibat aktivitas Gunung Merapi

    sebelum tahun 1930.

    5. Hasil erupsi Gunung Merapi tua.

    Hasil erupsi Gunung Merapi tua ini terdiri dari aliran lava Gunung Merapi tua,

    batuan-batuan intrusif dan piroklastik.

    4.1.3.2. Analisis Data Geologi Sungai

    Berdasarkan data geologi, dapat diketahui bahwa daerah Gunung Merapi

    mempunyai batuan dasar berupa kelompok batuan dan endapan vulkanik yang

    mendasari batuan Gunung Merapi.

    4.1.4. MEKANIKA TANAH

    4.1.4.1. Data Mekanika Tanah

    Data mekanika tanah yang digunakan adalah berdasarkan hasil boring

    pada lokasi bangunan. Pengeboran dilakukan sampai kedalaman 20 m, dimana

    lapisan tanahnya terdiri dari lapisan pasir batuan dengan diameter 1 cm pada

    kedalaman 0 6,00 m, lapisan pasir batuan dengan diameter 2 cm pada

    kedalaman 6,00 11,50 m dan lapisan pasir batuan dengan diameter 2,5 cm pada

    kedalaman 11,50 20,00 m.

    Secara umum lapisan tanah terdiri dari lapisan pasir. Parameter yang

    didapat dari hasil penyelidikan tanah adalah sebagai berikut :

    1. Spesific gravity (Gs) = 2,745

    2. Berat isi kering ( d) = 1,68 gr/cm3 3. Kohesi (c) = 0,08 kg/cm2

    4. Sudut geser = 34 o

    5. Kadar air (w) optimum = 17 %

  • 77

    6. Permeabilitas = 0,90 x 10-2 m/det.

    7. Analisis mekanis tanah

    Tabel 4.1. Analisa Ukuran Butiran Nomor Ayakan

    Diameter (mm)

    Berat tertahan % Tertahan % Lolos

    4

    10

    18

    20

    30

    50

    100

    200

    75,0

    50,0

    25,0

    6,3

    4,75

    2,00

    1,00

    0,85

    0,600

    0,300

    0,150

    0,075

    101,6

    203,5

    199,6

    802,4

    329,7

    673,0

    1980,2

    571,4

    1049,7

    1629,7

    920,6

    398,4

    1,016

    2,035

    1,996

    8,024

    3,297

    6,730

    19,802

    5,714

    10,497

    16,297

    9,206

    3,984

    98,98

    96,95

    94,95

    86,93

    83,63

    76,90

    57,09

    51,38

    40,89

    24,59

    15,38

    11,4 dalam Tim Proyek Pengendalian Banjir Lahar Gunung Merapi Yogyakarta, 1988

    4.1.4.2. Analisis Data Mekanika Tanah

    Dari data mekanika tanah dimana tanah pada daerah tersebut merupakan

    daerah dengan lapisan pasir maka diusahakan pondasi bangunan tidak terlalu

    dalam (digunakan pondasi dangkal) sehingga pelaksanaan pekerjaan tidak terlalu

    sukar.

    4.1.5. HIDROLOGI

    4.1.5.1. Data Hidrologi

    Daerah di sekitar Gunung Merapi mempunyai iklim tropis dan temperatur

    antara 25 oC 30 oC dengan kelembaban udara 80 % pada musim hujan, 50 %

    pada musim kemarau. Musim hujan berkisar antara bulan Oktober bulan April

  • 78

    dengan curah hujan rata-rata 1300 4000 mm/tahun, dimana 80 % hujan terjadi

    pada musim hujan.

    Dalam perencanaan bangunan sabo dam dan bendung digunakan data

    curah hujan untuk menentukan besarnya debit air yang melewati alur Kali Putih.

    Curah hujan di daerah aliran sungai ( DAS ) Kali Putih relatif tinggi. Data curah

    hujan yang berpengaruh pada DAS Kali Putih terdiri dari beberapa stasiun, yaitu

    tercantum pada Tabel 4.2.

    Tabel 4.2. Stasiun Yang Berpengaruh Pada DAS Kali Putih No Stasiun Hujan Tahun Data

    1. 2. 3.

    Babadan Plawangan Mranggen

    1988 1997 1988 1997 1988 1997

    Data curah hujan yang dipakai adalah data curah hujan harian selama 10

    tahun. Peta letak Stasiun curah hujan Kali Putih untuk Stasiun Babadan, Stasiun

    Plawangan dan Stasiun Mranggen disajikan pada Gambar 4.1.

    Gambar 4.1. Stasiun curah hujan Gunung Merapi

  • 79

    4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi

    Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit banjir rencana pada

    perencanaan bangunan air, dalam hal ini adalah bangunan pengendali sedimen

    (sabo dam) dan bendung.

    Pada tugas akhir ini, data yang digunakan untuk menentukan debit banjir

    rencana adalah data curah hujan. Data curah hujan merupakan salah satu dari

    beberapa data yang dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya debit banjir

    rencana.

    Pada perencanaan dam penahan sedimen (sabo dam) dan bendung, data

    curah hujan harian selama 10 tahun akan diolah menjadi data curah hujan rencana,

    yang kemudian diolah lagi menjadi debit banjir rencana. Data curah hujan didapat

    dari 3 buah stasiun yang terdekat dengan lokasi Kali Putih yang dianggap dapat

    mewakili daerah aliran sungai Kali Putih. Stasiun-stasiun tersebut terletak kurang

    lebih antara lain Stasiun Babadan ( + 1278 m ), Stasiun Plawangan ( +1275 m )

    dan Stasiun Mranggen + 516 m.

    Langkah-langkah dalam analisa hidrologi adalah sebagai berikut :

    - Menentukan daerah aliran sungai (DAS) beserta luasnya.

    - Menentukan luas pengaruh dari stasiun-stasiun penakar hujan yang mewakili

    daerah aliran sungai Kali Putih.

    - Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan yang

    ada.

    - Menganalisa curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun.

    - Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana di

    atas pada periode ulang T tahun.

    4.1.5.2.1. Penentuan Daerah Aliran Sungai ( Catchment Area )

    Dalam menentukan batas daerah aliran sungai, pada peta topografi ditarik

    garis imajiner yang menghubungkan titik-titik yang memiliki elevasi kontur

    tertinggi di sebelah kiri dan kanan sungai yang ditinjau. Di lapangan, batas

    daerah aliran sungai tersebut berupa punggung-punggung bukit. Dari peta

  • 80

    topografi dengan skala 1 : 25.000 didapat luas daerah aliran sungai Kali Putih

    sebesar 8,6875 km2.

    4.1.5.2.2. Perhitungan Curah Hujan Daerah

    Dalam perhitungan curah hujan daerah, digunakan Metode Thiessen karena

    kondisi dan jumlah stasiun memenuhi syarat untuk digunakan metode ini. Pada

    perhitungan ini digunakan prinsip rata-rata tertimbang, dimana besarnya pengaruh

    masing-masing stasiun tergantung oleh luas daerah yang ditunjukkan oleh poligon

    Thiessen yang didapat dengan cara menarik garis lurus dari masing-masing

    Stasiun sehingga membentuk segitiga, kemudian kita bagi segitiga tersebut pada

    batas garis sumbunya. Dalam perhitungan digunakan Persamaan 2.5 sebagai

    berikut :

    R = n

    nn

    AAARARARA

    ++++++

    .........

    21

    2211

    R = i

    nn

    ARA .

    dimana :

    R = curah hujan daerah ( mm )

    R1, R2, , Rn = curah hujan pada stasiun pengamatan 1, 2, , n ( mm )

    A1, A2, , An = luas derah pada poligon 1, 2, , n (km2)

    Daerah aliran sungai ( DAS ) Kali Putih terbagi dalam luasan poligon

    Thiessen yang diperoleh dengan cara menarik garis lurus dari Stasiun Babadan,

    Stasiun Plawangan dan Stasiun Mranggen sehingga membentuk segitiga,

    kemudian kita bagi segitiga tersebut pada batas garis sumbunya sehingga

    membentuk luasan yang mewakili dari masing-masing Stasiun curah hujan

    tersebut. Sketsa daerah aliran sungai Kali Putih dan poligon Thiessen dari Stasiun

    Babadan, Stasiun Plawangan dan Stasiun Mranggen seperti yang ditunjukkan

    pada Gambar 4.2.

  • 81

    Sta. PlawanganSta. Babadan

    Sta. Mranggen

    Lokasi sabo dam P.179

    Batas luas DAS

    Kali Putih

    Lokasi bendung P.175

    + 1278+ 1275

    + 706

    + 516

    + 722

    Gambar 4.2. Sketsa DAS Kali Putih cara Poligon Thiessen

    Besarnya luas pengaruh stasiun terhadap daerah aliran sungai Kali Putih

    dapat dilihat pada pada Tabel 4.3.

    Tabel 4.3. Luas Pengaruh Stasiun Terhadap DAS Kali Putih No. Nama Stasiun Luas ( Km2 ) Bobot ( % ) 1 2 3

    Babadan Plawangan Mranggen

    4,50 2,9375 1,25

    51,80 33,81 14,39

    Luas Total DAS 8,6875 100

    Untuk keperluan pada penyusunan tugas akhir ini, data hujan yang akan

    digunakan adalah hasil perhitungan dengan Metode Thiessen karena cara ini

    merupakan cara yang paling sesuai dengan kondisi dan keadaan lokasi daerah

    sekitar Gunung Merapi. Selain itu pemilihan metode ini dengan pertimbangan

    sebagai berikut :

    1. Merupakan cara yang sangat baik dan mempunyai ketelitian yang baik jika di

    bandingkan dengan cara rata-rata aljabar karena memberikan koreksi terhadap

    besarnya tinggi hujan selama jangka waktu tertentu.

  • 82

    2. Metode ini akan lebih akurat jika daerah yang ditinjau dengan stasiun

    pengukuran hujan yang tidak rata, stasiun tersebar merata dengan variasi

    hujan tahunan tidak terlalu tinggi.

    Curah hujan maksimum dihitung berdasarkan rekapitulasi data curah hujan

    harian setiap tahun di masing-masing Stasiun penakar hujan. Hasil perhitungan

    curah hujan daerah rata-rata dengan menggunakan Metode Thiessen ditunjukkan

    pada Tabel 4.4.

    Tabel 4.4. Perhitungan Curah Hujan Daerah Metode Thiessen

    Tahun Tanggal

    Curah Hujan Harian Maksimum (mm) Rh Maks

    (mm)

    Rh Maks Rencana

    (mm) Babadan51,80 % Plawangan

    33,81 % Mranggen 14,39 %

    1988 6 Januari 4 Februari

    21 Desember

    150 150 133

    68 136 80

    81 185 32

    112,3467 150,3031 100,5468

    150,3031

    1989 3 Januari 26 Maret

    14 Desember

    59 67,5 116,5

    60 196 2

    71 109 15

    61,0649 116,9177 63,1817

    116,9177

    1990 14 Januari

    5 Desember 17 Desember

    47,5 64,5 57,5

    102,5 55 68

    325 49 95

    105,8587 59,0576 66,4463

    105,8587

    1991 15 Januari 15 April 21 April

    62,5 86

    44,5

    61 158,5

    51

    27 81 110

    58,6884 109,7928 56,1231

    109,7928

    1992 12 Januari

    9 April 17 Nopember

    76,5 114,5 115,5

    92 49 178

    122 63 157

    88,288 84,9436 142,6031

    142,6031

    1993 19 Januari

    22 Nopember 10 Desember

    23 0

    77,8

    88 148 136

    117 79 371

    58,5051 61,4069 139,6689

    139,6689

    1994 27 Januari

    16 Nopember 7 Desember

    37,6 91,5 15,5

    78 198 103

    11 120 49

    47,4315 131,6088 49,9044

    131,6088

    1995 11 Februari 19 Februari

    1 Maret

    72,5 35 100

    78 84 44

    251 88 35

    100,0457 59,1936 71,7129

    100,0457

    1996 8 Nopember 1 Desember 5 Desember

    53 24 94

    144 132 111

    61 9

    188,5

    84,9183 58,3563 113,3463

    113,3463

    1997 12 Februari 67 119 38 80,4081 110,597

  • 83

    8 Desember 12 Desember

    100 83

    119 105

    129 73

    110,597 88,9992

    Berikut ini contoh perhitungan curah hujan maksimum dengan Metode Thiessen

    untuk tahun pengamatan 1988 adalah sebagai berikut :

    RHmaks 1988 = ( 150 x 51,80 % ) + ( 68 x 33,81 % ) + ( 81 x 14,39 % )

    = 112,3467 mm

    4.1.5.2.3. Analisa Frekuensi Curah Hujan Rencana

    Berdasarkan curah hujan tahunan, perlu ditentukan kemungkinan

    terulangnya curah hujan harian maksimum tersebut untuk menentukan debit banjir

    rencana.

    Suatu kenyataan bahwa tidak semua variat dari suatu variabel hidrologi

    terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya, akan tetapi kemungkinan ada nilai

    variat yang lebih besar atau lebih kecil dari nilai rata-ratanya. Besarnya derajat

    dari sebaran variat di sekitar nilai rata-ratanya disebut dengan variasi atau

    dispersi. Cara mengukur besarnya dispersi adalah dengan pengukuran dispersi.

    1. Pengukuran Dispersi

    Untuk memudahkan perhitungan dispersi maka dilakukan perhitungan

    parameter statistik untuk nilai (Xi-X), (Xi-X)2, (Xi-X)3 dan (Xi-X)4 terlebih

    dahulu, dimana : Xi = besarnya curah hujan daerah ( mm )

    X = rata-rata curah hujan daerah ( mm ).

    Hasil perhitungan parameter statistik dapat dilihat pada Tabel 4.5 di bawah

    ini :

    Tabel 4.5. Parameter Statistik Curah Hujan

    No. Tahun Rh ( mm ) (Xi-X) (Xi-X)2 (Xi-X)3 (Xi-X)4 1 1988 150.303 28.229 796.870 22494.762 635002.165 2 1989 116.918 -5.157 26.590 -137.120 707.006583 3 1990 105.859 -16.216 262.943 -4263.751 69138.897 4 1991 109.793 -12.281 150.833 -1852.442 22750.603 5 1992 142.603 20.529 421.435 8651.599 177607.733 6 1993 139.669 17.595 309.573 5446.843 95835.5143 7 1994 131.609 9.5346 90.908 866.774 8264.338 8 1995 100.046 -22.029 485.255 -10689.450 235472.660

  • 84

    9 1996 113.346 -8.728 76.1764 -664.861 5802.846 10 1997 110.597 -11.477 131.726 -1511.851 17351.831

    Jumlah 1220,742 0 2752.311 18340.514 1267933.595 Rata-rata (X) = 122,07

    Berikut ini contoh perhitungan Parameter Statistik Curah Hujan untuk tahun

    1988 adalah sebagai berikut :

    Xi = 150,303

    X = 122,07

    Sehingga parameter statistik curah hujannya adalah sebagai berikut :

    (Xi-X) = 28,229

    (Xi-X)2 = 796,870

    (Xi-X)3 = 22494,762

    (Xi-X)4 = 635002,165

    Berikut ini adalah macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut :

    a. Deviasi Standar ( S )

    Perhitungan deviasi standar digunakan Persamaan 2.7 sebagai berikut :

    S = 1

    )(1

    2

    =n

    XXn

    ii

    dimana :

    S = deviasi standar

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

    S = )110(

    )311,2752(

    = 17,49

  • 85

    b. Koefisien Skewness ( Cs ) Kemencengan ( Skewness ) adalah suatu nilai yang menunjukkan derajat

    ketidaksimetrisan dari suatu bentuk distribusi. Perhitungannya digunakan

    Persamaan 2.8 sebagai berikut :

    Cs = 31

    3

    )2)(1(

    )(

    Snn

    XXnn

    ii

    =

    dimana :

    Cs = koefisien Skewness

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

    Cs = koefisien Skewness

    Cs = 3)49,17()210()110(514,1834010xx

    x

    Cs = 0,48

    c. Pengukuran Kurtosis ( Ck )

    Koefisien kurtosis digunakan untuk menentukan keruncingan kurva dari

    bentuk kurva distribusi, yang umumnya dibandingkan dengan distribusi

    normal. Perhitungannya digunakan Persamaan 2.9 sebagai berikut :

    Ck = 41

    42

    )3)(2)(1(

    )(

    Snnn

    XXnn

    ii

    =

    dimana :

    Ck = koefisien kurtosis

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

  • 86

    Ck = 42

    )49,17()310()210()110(595,126793310

    xxxx

    Ck = 2,69

    d. Koefisien variasi ( Cv )

    Koefisien variasi adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan

    nilai rata-rata hitung suatu distribusi. Perhitungannya menggunakan

    Persamaan 2.10 sebagai berikut :

    Cv = XS

    dimana :

    Cv = koefisien variasi

    X = nilai rata-rata variat

    Cv = 07,12249,17

    Cv = 0,14

    2. Pengukuran Dispersi Dengan Data Log

    Untuk memudahkan perhitungan dispersi maka dilakukan perhitungan

    parameter statistik untuk nilai (LogXi- LogX), (LogXi- LogX)2, (LogXi- LogX)3

    dan (LogXi- LogX)4 terlebih dahulu, dimana :

    Xi = besarnya curah hujan daerah ( mm )

    X = rata-rata curah hujan daerah ( mm ).

    Hasil perhitungan parameter statistik dengan data log dapat dilihat pada Tabel 4.6

    di bawah ini :

    Tabel 4.6. Parameter Statistik Curah Hujan Dengan Data Log No Tahun Rh (mm) Log Xi (LogXi -LogX) (LogXi -LogX)2 (LogXi - LogX)3 (LogXi - LogX)4 1 1998 150.303 2,177 0,0942 0,0089 0,000838 0,00007894 2 1989 116.918 2,068 -0,0148 0,0002 -0,000003 0,00000004 3 1990 105.859 2,025 -0,0579 0,0034 -0,000194 0,00001125 4 1991 109.793 2,041 -0,0421 0,0018 -0,000075 0,00000316 5 1992 142.603 2,154 0,0713 0,0051 0,000362 0,00002588 6 1993 139.669 2,145 0,0624 0,0039 0,000243 0,00001522 7 1994 131.609 2,119 0,0365 0,0013 0,000048 0,00000179

  • 87

    8 1995 100.046 2,000 -0,0825 0,0068 -0,000562 0,00004637 9 1996 113.346 2,054 -0,0282 0,0008 -0,000022 0,00000063 10 1997 110.597 2,044 -0,0389 0,0015 -0,000059 0,00000229

    Jumlah 1220,74 20,827 0 0,0337 0,000576 0,00018564 Rata-rata 122,074 2,0826

    Berikut ini contoh perhitungan Parameter Statistik Curah Hujan dengan data

    log untuk tahun 1988 adalah sebagai berikut :

    Xi = 150,303

    X = 122,074

    Sehingga parameter statistik curah hujannya adalah sebagai berikut :

    Log Xi = 2.177

    (LogXi - LogX) = 0.0943

    (LogXi - LogX)2 = 0.0089

    (LogXi - LogX)3 = 0.0008

    (LogXi - LogX)4 = 0,00007

    Berikut ini adalah macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut :

    a. Deviasi Standar ( S )

    Perhitungan deviasi standar digunakan Persamaan 2.7 sebagai berikut :

    S = 1

    )(1

    2

    =n

    LogXLogXn

    ii

    dimana :

    S = deviasi standar

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

    S = )110(

    )03369389,0(

    = 0,06

  • 88

    c. Koefisien Skewness ( Cs ) Kemencengan ( Skewness ) adalah suatu nilai yang menunjukkan derajat

    ketidaksimetrisan dari suatu bentuk distribusi. Perhitungannya digunakan

    Persamaan 2.8 sebagai berikut :

    Cs = 31

    3

    )2)(1(

    )(

    Snn

    LogXLogXnn

    ii

    =

    dimana :

    Cs = koefisien Skewness

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

    Cs = koefisien Skewness

    Cs = 3)06,0()210()110(00057693,010

    xxx

    Cs = 0,37

    c. Pengukuran Kurtosis ( Ck )

    Koefisien kurtosis digunakan untuk menentukan keruncingan kurva dari

    bentuk kurva distribusi, yang umumnya dibandingkan dengan distribusi

    normal. Perhitungannya digunakan Persamaan 2.9 sebagai berikut :

    Ck = 41

    42

    )3)(2)(1(

    )(

    Snnn

    LogXLogXnn

    ii

    =

    dimana :

    Ck = koefisien kurtosis

    Xi = nilai variat ke i

    X = nilai rata-rata variat

    n = jumlah data

    S = deviasi standar

  • 89

    Ck = 42

    )06,0()310()210()110(000185642,010

    xxxx

    Ck = 2,84

    d. Koefisien variasi ( Cv )

    Koefisien variasi adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan

    nilai rata-rata hitung suatu distribusi. Perhitungannya menggunakan

    Persamaan 2.10 sebagai berikut :

    Cv = XS

    dimana :

    Cv = koefisien variasi

    X = nilai rata-rata variat

    Cv = 082697662,206.0

    Cv = 0,03

    3. Pemilihan Jenis Sebaran

    Dalam statistik dikenal beberapa jenis distribusi, diantaranya yang banyak

    digunakan dalam bidang hidrologi adalah sebagai berikut :

    1. Distribusi Normal

    2. Distribusi Gumbel Tipe I

    3. Distribusi Log Pearson Tipe III

    Tabel 4.7. Macam Distribusi dan Kriteria Pemilihannya

    No. Jenis Distribusi Syarat Hitungan Keterangan

    1 Distribusi Normal Cs 0 Cs = 0,48 - 2 Distribusi Log Normal

    Cs = 3 Cv + Cv3 0,09 0,37 0,09 -

    3 Distribusi Gumbel Tipe I Cs 1,1396 Ck 5,4002

    0,48 ~ 1,139 2,69 ~ 5,4002 Dipilih

    4 Distribusi Log Pearson Tipe III Cs < 0 Cs = 0,37 > 0 -

    Berdasarkan kriteria-kriteria di atas, maka dipilih jenis Distribusi Gumbel Tipe I.

  • 90

    4. Metode Smirnov Kolmogorov

    Metode Smirnov Kolmogorov dikenal dengan uji non parametrik karena

    pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi. Ketentuan pengujiannya

    adalah sebagai berikut :

    Data diurutkan dari yang terbesar ke yang terkecil atau sebaliknya dan ditentukan peluangnya dari masing-masing data tersebut P(X).

    P(x) = )1( +n

    m

    dimana : P (X) = peluang dari X

    m = nomor urut

    n = jumlah data

    Menentukan nilai variabel reduksi F(t) dengan persamaan sebagai berikut :

    F(t) = S

    XX r

    dimana : F(t) = variabel reduksi

    X = curah hujan

    Xr = harga rata-rata dari X

    Menentukan peluang teoritis P(X) dari nilai F(t) dengan tabel Dari nilai peluang tersebut ditentukan selisih antara pengamatan dan peluang

    teoritis Dmaks = Maks [ P(X) P(X) ].

    Berdasarkan tabel nilai kritis Smirnov Kolmogorov ditentukan harga Do sehingga Do Maks < Do untuk harga yang memenuhi.

    Perhitungan uji Smirnov Kolmogorov adalah sebagai berikut :

    X = 1149 Xr = 114,9

    S = 1

    )(1

    2

    n

    XrXn

    = 9

    9,640 = 8,44

    n = 10

    = 0,05 atau ( 5% ) atau Do = 0,41

  • 91

    Hasil perhitungan Uji Smirnov Kolmogorov dapat dilihat pada Tabel 4.8 di

    bawah ini :

    Tabel 4.8. Hasil Perhitungan Uji Smirnov Kolmogorov

    No X P(X) = m/(n+1) P (X

  • 92

    2. Memberikan tiap harga pengamatan suatu nomor urut

    3. Penghitungan probabilitas untuk tiap harga pengamatan, karena koefisien

    skewness (Cs) = 0,48 dan koefisien kurtosis (Ck) = 2,69 maka digunakan

    Persamaan 2.11 yaitu Distribusi Gumbel Tipe I sebagai berikut :

    P (X )x = e ye )( Y = a (X Xo)

    a = 1,283/S

    Xo = X 0,455S

    dimana :

    P (X )x = fungsi densitas peluang Gumbel Tipe I e = 2,71828

    Y = faktor reduksi Gumbel

    X = besar curah hujan pada periode tertentu

    x = nilai curah hujan rata-rata

    S = deviasi standar

    Dari data diketahui :

    S = 17,49

    X = 122,07

    Perhitungan :

    a = 49,17

    283,1 = 0,073

    Xo = )49,17(455,007,122 x = 114,11 Y = )11,114(073,0 X Maka pada tahun 1988 untuk nomor 10 dengan X = 150,30 mm

    Y = 0,073 )11,11430,150( = 2,655

    P = 2,71828 655,2)71828,2(

    = 0,932

    Nilai probabilitas curah hujan dapat dilihat pada Tabel 4.9 di bawah ini :

  • 93

    Tabel 4.9. Nilai Probabilitas Curah Hujan No. X X S e a Xo Y P 1 100.046 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 -1,033 0,060 2 105.859 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 -0,604 0,160 3 109.793 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 -0,318 0,253 4 110.597 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 -0,258 0,274 5 113.346 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 -0,056 0,347 6 116.918 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 0,206 0,443 7 131.609 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 1,284 0,758 8 139.669 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 1,876 0,858 9 142.603 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 2,088 0,883 10 150.303 122,07 17,49 2,71828 0,073 114,112 2,655 0,932

    4. Pengujian kecocokan sebaran

    Pengujian kecocokan sebaran digunakan untuk menguji apakah sebaran

    dari data yang ada memenuhi syarat untuk digunakan sebagai data

    perencanaan. Dalam tugas akhir ini digunakan pengujian kecocokan sebaran

    dengan Metode Uji Chi-Kuadrat seperti pada Persamaan 2.12 sebagi berikut :

    Xh2 = =

    Gi i

    ii

    EEO

    1

    2)(

    dimana :

    Xh2 = parameter Chi-kuadrat

    G = jumlah sub-kelompok

    Oi = jumlah nilai pengamatan pada sub-kelompok ke I

    Ei = jumlah nilai teoritis pada sub-kelompok ke I

    Perhitungan :

    G = n.ln.33,11+ = 1 + 1,33. ln10 = 4,06 diambil 5

    dk = )1( + RG untuk Gumbel Tipe I besarnya R = 1

    dk = )11(5 + = 3

    Ei = Gn

    = 5

    10 = 2

  • 94

    Oi = data yang diamati

    X = ( )1)( min

    GXX maks

    = )15(

    )04,10030,150( = 12,565

    Xawal = ).2/1( min XX = [ ])565,122/1(04,100 x = 93,758

    Hasil perhitungan uji Chi-Kuadrat dapat kita lihat pada Tabel 4.8 di

    bawah ini :

    Tabel 4.10. Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Kemungkinan Ei Oi (Ei Oi) (Ei Oi)2/Ei

    93,758 < X < 106,323 106,323 < X < 118,888 118,888 < X < 131,453 131,453 < X < 144,018 X > 144,018

    2 2 2 2 2

    2 4 0 3 1

    0 -2 2 -1 1

    0 2 2

    0,5 0,5

    Jumlah 5

    Dari Tabel 4.8 diperoleh nilai Chi-Kuadrat ( 2h ) = 5 untuk dk = 3, dengan nilai Chi-Kuadrat ( 2h ) = 5, dari tabel Chi-Kuadrat didapat derajad kebebasan ( ) = 0,5991 atau sekitar 59 %, karena derajad kebebasan lebih besar dari 5 % maka distribusi Gumbel I dapat diterima.

    Mencari curah hujan dengan periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20

    tahun, 50 tahun dan 100 tahun. Dari distribusi Gumbel Tipe I didapat :

    a = 0,073

    Xo = 114.112

    Y = a (X Xo)

    Y = )11,114(073,0 X

    X = 073,0

    330,8+Y

  • 95

    Berdasarkan tabel nilai variabel reduksi Gumbel ( dalam Soewarno, 1995 )

    didapat variabel reduksi Gumbel sebagai berikut :

    untuk periode ulang 2 tahun Y = 0,366

    untuk periode ulang 5 tahun Y = 1,510

    untuk periode ulang 10 tahun Y = 2,250

    untuk periode ulang 20 tahun Y = 2,970

    untuk periode ulang 50 tahun Y = 3,900

    untuk periode ulang 100 tahun Y = 4,600

    X2 = 073,0330,8366,0 + = 119,13 mm

    X5 = 073,0

    330,8510,1 + = 134,79 mm

    X10 = 073,0330,8250,2 + = 144,94 mm

    X20 = 073,0330,8970,2 + = 154,80 mm

    X50 = 073,0

    330,8900,3 + = 167,54 mm

    X100 = 073,0330,8600,4 + = 177,12 mm

    4.1.5.2.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana

    Analisa debit banjir rencana dihitung dengan menggunakan rumus-rumus

    sebagai berikut :

    1. Metode Rasional Perhitungan Metode Rasional menggunakan Persamaan 2.13 adalah sebagai

    berikut :

    Q = Arf ..6,3

    1

    dimana :

    Q = debit banjir rencana ( m3/det )

    f = koefisien pengaliran

  • 96

    r = intensitas hujan selama t jam ( mm/jam )

    r = 3/2

    24 2424

    T

    R

    R24 = curah hujan harian ( mm )

    T = wl

    T = waktu konsentrasi ( jam )

    W = 20 l

    H 6,0 ( m/det )

    w = 72 l

    H 6,0 ( km/jam )

    w = waktu kecepatan perambatan ( m/det atau km/jam )

    l = jarak dari ujung daerah hulu sampai titik yang ditinjau ( km )

    A = luas DAS ( km2 )

    H = beda tinggi ujung hulu dengan tinggi titik yang ditinjau ( m )

    dimana untuk menentukan besarnya koefisien pengaliran (f) digunakan

    Tabel 2.2.

    Dari perhitungan diperoleh hasil sebagai berikut :

    R24 untuk periode ulang 2 tahun = 119,13 mm

    R24 untuk periode ulang 5 tahun = 134,79 mm

    R24 untuk periode ulang 10 tahun = 144,94 mm

    R24 untuk periode ulang 20 tahun = 154,80 mm

    R24 untuk periode ulang 50 tahun = 167,54 mm

    R24 untuk periode ulang 100 tahun = 177,12 mm

    A = 8,6875 km2

    l = 7,75 km

    f = 0,75 (untuk daerah perbukitan )

    H = 1135 m

    Hasil perhitungan debit banjir rencana dengan metode rasional dapat kita

    lihat pada Tabel 4.11 sebagai berikut :

  • 97

    Tabel 4.11. Perhitungan Debit Banjir Rasional T

    (tahun) A

    (km2) R

    (mm) L

    (km)H

    (km) f w

    (km/jam)T

    (jam) r

    (mm/jam) Q

    (m3/det) 2 8,6875 119,13 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 49,03 88,73 5 8,6875 134,79 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 55,47 100,40 10 8,6875 144,94 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 59,65 107,96 20 8,6875 154,80 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 63,71 115,30 50 8,6875 167,54 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 68,95 124,79 100 8,6875 177,12 7,75 1,135 0,75 10,02 0,7732 72,89 131,92

    Berkut ini contoh perhitungan untuk Tabel 4.11 pada periode ulang 2 tahun

    adalah sebagai berikut :

    Dari data diperoleh :

    A = 8,6875 km2

    L = 7,75 km

    f = 0,75 ( untuk daerah perbukitan )

    H = 1135 m

    R24 untuk periode ulang 2 tahun = 119,13 mm

    Perhitungan waktu kecepatan perambatan ( w ) dapat ditentukan dengan

    persamaan sebagai berikut :

    w = 72 l

    H 6,0 ( km/jam )

    = 72 75,7

    135,1 6,0 = 10,02 km/jam

    Perhitungan waktu konsentrasi ( T ) dapat ditentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    T = wl

    = 02,1075,7 = 0,7732 jam

  • 98

    Perhitungan intensitas hujan ( r ) dapat ditentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    r = 3/2

    24 2424

    T

    R

    = 3/2

    7732,024

    2413,119

    = 49,03 mm/jam

    Maka perhitungan debit banjir rencana ( Q ) dapat ditentukan dengan

    persamaan sebagai berikut :

    Q = Arf ..6,3

    1

    = 6875,803,4975,06,3

    1 xxx = 88,73 m3/det

    2. Metode Weduwen

    Perhitungan debit banjir rencana dengan Metode Weduwen digunakan

    Persamaan 2.14 sebagai berikut :

    Qt = Aqn... dimana :

    = )7(

    1,41 + q

    = )120(

    ))9/()1((120A

    Att+

    +++

    qn = ( )45,165,67

    240 +tRn

    t = 25,0125,0 ...25,0 IQL

    dimana :

    Qt = debit banjir rencana ( m3/det )

    Rn = curah hujan maksimum ( mm )

    = koefisien limpasan = koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan DAS qn = debit per satuan luas ( m3/det km2 )

  • 99

    A = luas daerah pengaliran ( km2 ) sampai 100 km2

    t = lamanya curah hujun ( jam )

    L = panjang sungai ( km )

    I = gradien sungai atau medan yaitu kemiringan rata-rata sungai ( 10 %

    bagian hulu dari panjang sungai tidak dihitung. Beda tinggi dan panjang

    diambil dari suatu titik 0,1 L dari batas hulu DAS ).

    Hasil perhitungan debit banjir rencana dengan Metode Weduwen dapat

    kita lihat pada Tabel 4.12.

    Tabel 4.12. Perhitungan Debit Banjir Metode Weduwen

    T (tahun)

    A (km2)

    L (km) I

    Rt (mm)

    t (jam)

    qn (m3/det.km2)

    Q (m3/det

    ) 2 8,6875 7,75 0,06 119,13 2,23 0,95 9,11 0,74 55,66 5 8,6875 7,75 0,06 134,79 2,20 0,95 10,41 0,76 65,19 10 8,6875 7,75 0,06 144,94 2,18 0,95 11,25 0,77 71,50 20 8,6875 7,75 0,06 154,80 2,16 0,95 12,09 0,78 77,72 50 8,6875 7,75 0,06 167,54 2,14 0,95 13,15 0,79 85,86 100 8,6875 7,75 0,06 177,12 2,13 0,95 13,96 0,80 92,06

    Berikut ini contoh perhitungan untuk Tabel 4.10 pada periode ulang 2 tahun

    adalah sebagai berikut :

    Dari data diperoleh :

    A = 8,6875 km2

    L = 7,75 km

    I = 0,06

    Rt = 119,13

    Debit ( Q ) yang digunakan untuk meghitung lamanya curah hujan ( t )

    menggunakan debit perkiraan yaitu debit dari hasil perhitungan Metode

    Rasional.

    Q pada periode ulang 2 tahun = 88,73 m3/det

    Perhitungan lamanya curah hujan ( t ) dapat ditentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    t = 25,0125,0 ...25,0 IQL

  • 100

    = 25,0125,0 06.073,8875,725,0 xxx = 2,23 jam

    Perhitungan debit banjir ( qn ) dapat ditentukan dengan persamaan sebagai

    berikut :

    qn = ( )45,165,67

    240 +tRn

    = ( )45,123,265,67

    24013,119

    + = 9,11 (m3/det.km2)

    Perhitungan koefisien pengurangan daerah ( ) dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

    = )120(

    ))9/()1((120A

    Att+

    +++

    = )6875,8120(

    6875,8))923,2/()123.2((120+

    +++ = 0,95

    Perhitungan koefisien limpasan hujan ( ) dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

    = )7(

    1,41 + q

    = 7)11,995,0(

    1,41 + x = 0,74

    Maka perhitungan debit banjir rencana ( Q ) dapat ditentukan dengan

    persamaan sebagai berikut :

    Qt = Aqn... = 6875,8.11,9.95,0.738,0 = 55,66 m3/det

    3. Metode Haspers

    Perhitungan debit banjir rencana dengan Metode Haspers digunakan

    Persamaan 2.15 sebagai berikut :

    Q = xqxAkx (m3/det) dimana :

    Q = debit banjir periode ulang tertentu

    k = koefisien run off

  • 101

    = koefisien reduksi q = intensitas hujan yang diperhitungkan (m3/det/km2)

    A = luas DAS (km2).

    Perhitungan waktu pengaliran dapat dihitung dengan persamaan sebagai

    berikut :

    t = 3,08,01,0 xIxL

    dimana :

    L = panjang sungai = 7,75 km

    I = kemiringan sungai = 0,06

    Sehingga waktu pengaliran dapat ditentukan sebagai berikut :

    t = 3,08,0 06,075,71,0 xx = 1,2 jam

    Perhitungan koefisien reduksi ( ) , dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

    =1

    12)1(107,31

    75,0

    2

    4,0 Axt

    xt t

    +++

    = =+++

    126875,8

    )12,1(107,32,11

    75,0

    2

    2,14,0

    xxx

    1,4191

    = 0,7047 Perhitungan koefisien run off (k), dapat ditentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    k = 7,07,0

    075,01012,01

    xAxA

    ++ = 7,0

    7,0

    6875,8075,016875,8012,01

    xx

    ++ = 0,7866

    Perhitungan distribusi hujan (r), dapat ditentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    r = )1( +t

    txRt

    Maka contoh perhitungan distribusi hujan untuk periode ulang 50 tahun

    adalah sebagai berikut :

    r = )12,1(54,1672,1

    +x = 91,39 mm/hari.

  • 102

    Dengan cara yang sama akan didapatkan besarnya distribusi hujan pada

    periode ulang tertentu. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.13.

    Tabel 4.13. Perhitungan Distribusi Hujan Periode Ulang

    (tahun) Rt

    (mm/hari) Distribusi Hujan

    (mm/hari) 2 119,13 64,98 5 134,79 73,52 10 144,94 79,06 20 154,80 84,44 50 167,54 91,39 100 177,12 96,61

    Perhitungan intensitas hujan ( q ), dapat kita tentukan dengan persamaan

    sebagai berikut :

    q = )6,3( xt

    r

    Maka contoh perhitungan intensitas hujan untuk periode ulang 50 tahun

    adalah sebagai berikut :

    q50 = )2,16,3(39,91x

    = 21,15 m3/det/km2

    Dengan cara yang sama akan didapat besarnya intensitas curah hujan pada

    periode ulang tertentu. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.14.

    Tabel 4.14. Perhitungan Intensitas Hujan

    Periode Ulang (tahun)

    Rt (mm/hari)

    Intensitas Hujan (m3/det/km2)

    2 64,98 15,04 5 73,52 17,02 10 79,06 18,30 20 84,45 19,55 50 91,39 21,15 100 96,61 22,36

    Perhitungan Debit banjir Rencana (Q), dapat ditentukan antara lain sebagai

    berikut :

    Q50 = xqxAkx

  • 103

    = 0,7866 x 0,7047x 21,15 x 8.6875

    = 101,87 m3/det

    Dengan cara yang sama akan didapat besarnya debit banjir rencana pada

    periode ulang tertentu. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.15.

    Tabel 4.15. Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Haspers

    Periode Ulang (tahun) Q (m3/det) 2 72,44 5 81,96 10 88,13 20 94,12 50 101,87 100 107,70

    Hasil perhitungan debit banjir Metode Rasional, Weduwen dan Haspers

    dirangkum dalam Tabel 4.16.

    Tabel 4.16. Rangkuman Debit Banjir Rencana

    T (tahun)

    Rt (mm)

    Q (m3/det) Metode Rasional

    Metode Weduwen

    Metode Haspers

    2 119,13 88,73 55,66 72,44 5 134,79 100,40 65,19 81,96 10 144,94 107,96 71,50 88,13 20 154,80 115,30 77,72 94,12 50 167,54 124,79 85,86 101,87 100 177,12 131,92 92,06 107,70

    Dari hasil perhitungan debit di atas dapat diketahui bahwa terjadi

    perbedaan hasil perhitungan antara Metode Rasional, Metode Weduwen dan

    Metode Haspers. Oleh karena itu berdasarkan pertimbangan dari segi keamanan

    dan ketidakpastian besarnya debit banjir yang pernah terjadi pada daerah tersebut

    maka ditetapkan bahwa debit banjir rencana yang digunakan adalah debit banjir

    dengan periode ulang 50 tahun yang diambil dari perhitungan menggunakan

    metode Rasional yaitu sebesar 124,79 m3/det.

  • 104

    4.1.5.2.5. Skala Perencanaan

    Pertimbangan yang harus diperhatikan selain dari periode ulang dalam

    perencanaan suatu konstruksi adalah pendekatan terhadap masalah desain struktur

    berdasarkan pertimbangan mengenai kemungkinan kerusakan yang terjadi bila

    terjadi kegagalan struktur. Oleh karena itu perlu kesadaran atas resiko

    ditemukannya kondisi-kondisi tertentu selama kurun waktu tertentu yang dapat

    berakibat terhadap pengaru lingkungan, ekonomi, sosial dan lain sebagainya.

    Kemungkinan sulit untuk melakukan penilaian terhadap faktor-faktor

    tersebut, tetapi pertimbangan atas serangkaian langkah setidaknya dapat

    memberikan suatu cara yang logis tentang berbagai pilihan bagi perencana antara

    lain sebagai berikut :

    1. Identifikasi kejadian atau serangkaian kejadian yang dapat menuju kegagalan,

    dan penentuan kemungkinan yang terjadi.

    2. Perkiraan pengaruh konstruksi terhadap segi ekonomi, sosial, politik dan

    lingkungan.

    Pertimbangan dari segi biaya berkaitan erat dengan sifat bangunan

    tersebut, dengan kondisi biaya yang ada maka bangunan dapat direncanakan

    bersifat permanen maupun semi permanen tergantung kondisi dana dan

    kebutuhan. Untuk bangunan permanen diperlukan dana yang cukup besar, tetapi

    dari segi kebutuhan dana yang cukup besar tersebut akan bersifat lebih murah

    apabila dibandingkan dengan kerugian yang akan terjadi akibat bencana banjir

    lahar.

    Apabila dilihat dari segi sosial, pada daerah yang memiliki kepadatan yang

    cukup besar, sebaiknya bangunan direncanakan permanen dengan periode ulang

    yang cukup lama agar tidak terlalu mengganggu kehidupan sosial masyarakat.

    Perencanaan bangunan secara permanen juga menguntungkan bagi lingkungan

    karena bersifat tahan lama sehingga perbaikan kondisi lingkungan yaitu

    kemiringan dasar sungai akan menekan terhadap tingkat kerusakan yang

    diakibatkan oleh aliran debris. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut

    di atas maka perencanaan bangunan pengendali sedimen ( sabo dam ) dan

  • 105

    bendung Kali Putih direncanakan dengan debit banjir rencana dengan periode

    ulang 50 tahun serta bangunan bersifat permanen.

    4.1.5.2.6. Perencanaan Debit Banjir Rencana Untuk Sabo Dam

    Untuk perencanaan bangunan sabo dam, debit banjir yang digunakan

    adalah gabungan antara massa air dan massa sedimen. Perhitungan debit banjirnya

    menggunakan Persamaaan 2.16 sebagai berikut :

    Qd = . Qp dimana :

    Qd = debit banjir rencana ( m3/det )

    Qp = debit banjir puncak ( m3/det ) = 124,79 m3/det

    = konsentrasi kandungan sedimen =

    dCCC**

    C* = 0,6 ( untuk aliran debris )

    Cd = [ ] )tan(tan1)/(tan

    ws

    w = berat volume air ( gr/cm3 ) = 1,00 gr/cm3 s = berat volume sedimen (gr/cm3 ) = 1,91 gr/cm3

    tan = kemiringan dasar sungai = 0,04 tan = koefisien gesekan dalam sedimen. = 34o

    Perhitungannya adalah sebagai berikut :

    Cd = [ ] )04,034(tan1)1/91,1(04,0

    = 0,069

    = 069,06,0

    6,0 = 1,129

    Qd = 1,129 x 124,79 = 140,89 m3/det

    Untuk bangunan penahan sedimen, debit banjir yang dimaksud adalah debit

    banjir yang terjadi akibat gabungan massa air dan massa sedimen yang terbawa

    oleh air tersebut.

  • 106

    4.1.6. SEDIMEN SUNGAI

    4.1.6.1. Data Sedimen Sungai

    Dari data yang ada didapat jumlah sedimen yang masuk ke alur Kali Putih

    dimana debit rencana digunakan untuk periode ulang dua kali dalam 25 tahun

    adalah sebesar 6.060.000 m3/tahun, dan bangunan yang telah ada mampu

    menampung adalah 3.630.000 m3/ tahun, dan volume sedimen yang diijinkan

    melewati alur sungai Kali Putih adalah 260 m3/ tahun.

    4.1.6.2. Analisis Data Sedimen Sungai

    Dari data sedimen di atas maka dapat diketahui besarnya sedimen yang

    masih perlu penanggulangan yaitu sebesar 2.170.000 m3/tahun.

    4.2. ANALISA DATA BENDUNG

    Dalam analisa bendung, ada beberapa analisa data yang sama dengan yang

    digunakan dalam sabo dam antara lain data topografi, data geometri sungai, data

    geologi sungai, data mekanika tanah dan data sedimen sungai. Sedangkan untuk

    analisa hidrologi bendung berbeda dengan analisa hidrologi sabo dam.

    4.2.1. Data Pengairan

    Dalam perencanaan bangunan bendung digunakan data kebutuhan air

    untuk areal persawahan. Berdasarkan data dari Dinas Pengairan setempat, didapat

    kebutuhan air untuk persawahan sebesar 1,42 l/det.Ha dengan areal yang dialiri

    sebesar 240 Ha untuk persawahan di sebelah kiri dan 165 Ha di sebelah kanan.

    4.2.2. Analisa Data Pengaliran Kebutuhan air di sawah haruslah tercukupi dengan baik karena ini

    merupakan faktor penting dalam pertumbuhan tanaman. Adapun besarnya

    kebutuhan air di sawah dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

    Q = e

    NFRxA

    dimana :

    Q = debit rencana (m3/det)

    NFR = kebutuhan bersih air di sawah (l/det.Ha)

  • 107

    A = luas daerah yang diairi (Ha)

    = 240 Ha di sebelah kiri

    = 165 Ha di sebelah kanan

    e = efisiensi irigasi = 0,75 (untuk irigasi yang diambil dari waduk atau

    bendung yang dikelola dengan baik)

    untuk sebelah kiri sungai

    Q = 75,024042,1 x = 454,40 l/det = 0,45 m3/det

    untuk sebelah kanan sungai :

    Q = 75,016542.1 x = 312,40 l/det = 0,31 m3/det

    4.2.3. Analisis Debit Andalan Ketersediaan air yang dimaksudkan disini adalah ketersediaan air di

    sungai, yaitu jumlah air yang diperkirakan terus menerus yang ada dalam sungai

    dengan jumlah tertentu dalam periode tertentu. Analisis ini dilakukan dengan

    menggunakan pengukuran curah hujan dari Stasiun Mranggen, Plawangan dan

    Babadan dengan keandalannya 80 %. Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan

    adalah :

    1. Menghitung curah hujan rata-rata dari ketiga stasiun lalu dijumlahkan

    pertahunnya mulai dari tahun 1988-1997 secara lengkap.

    2. Mengurutkan jumlah intensitas curah hujan rata-rata stasiun dari kecil ke

    besar ( disajikan pada Tabel 4.17 ) dan dihitung Rh 20 % kering dengan

    rumus sebagai berikut :

    Rh (20 %) = 15+N

    dimana :

    N : jumlah data.

  • 108

    Persamaan ini bertujuan untuk mendapatkan tahun-tahun ke berapa

    untuk dianalisis debit andalannya.

    3. Analisis debit andalan dapat dihitung berdasarkan Metode DR. F.J. Mock

    yang disajikan didalam Tabel 4.19 dengan tujuan untuk mengetahui debit

    yang mampu disediakan oleh sungai.

    Adapun urutan perhitungan curah hujan (Rh 20%) kering rata-rata dari 3

    stasiun yaitu Stasiun Plawangan, Stasiun Babadan dan Stasiun Mranggen dari

    kecil ke besar dapat dilihat pada Tabel 4.17.

    Berdasarkan Tabel 4.17, kemudian digunakan untuk mengetahui data

    curah hujan yang dipakai dalam analisis debit andalan dan perhitungannya adalah

    sebagai berikut :

    Rh (20 %) = 15+N = 1

    510 + = 3

    jadi data yang dipakai adalah data urutan ke 3 yang berkorelasi

    tahun 1993

    Sebelum analisis debit andalan maka terlebih dahulu menentukan

    besarnya evapotranspirasi tanaman (Eto) dengan Metode Penman yang hasil

    analisisnya disajikan pada Tabel 4.18.

    Sedangkan untuk perhitungan debit andalan 20 % kering dapat dilihat

    pada Tabel 4.19 pada urutan no. 24 dengan periode bulanan dan debit andalan

    minimum 0,006 m3/dt terjadi pada bulan Agustus yang bisa dikategorikan dalam

    bulan kering. Sedangkan debit maksimum 0,063 m3/dt pada bulan Desember yang

    biasanya merupakan bulan basah sesuai dengan iklim di Indonesia yaitu iklim

    tropis.

    Tabel perhitungan analisis debit rencana secara lengkap dapat dilihat pada

    Tabel 4.17 sampai dengan Tabel 4.25 sebagai berikut :

  • 109

    Tabel 4.17 dst TA BAB 4 fix.doc

  • 109

    Tabel 4.17. Perhitungan Curah Hujan (R 20%) Kering Dari Rata-rata 3 Stasiun Stasiun : Mranggen, Plawangan dan Babadan

    Tahun Bulan Jumlah Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    1997 256.667 549.667 155 228.667 86.333 7.333 1 0.333 1 17 203.667 580.333 2087.001 1994 437.533 257.5 554.167 245 72.5 9.833 16.667 0 0 57 326.667 330.667 2307.534 1993 407.33 420.167 409.333 297.533 163 131.5 1.5 15.1667 18 46.167 454.167 586.5 2950.363 1991 425.33 432.67 323.33 557.33 62.667 0.667 6.333 0 7.333 90.333 526.67 521 2953.663 1990 476.17 460.83 296.83 300.83 151.33 118 72 91.5 41.5 158.5 181.5 634.83 2983.820 1996 402.667 382.667 374 374 37 19 26 119.667 6.667 318.333 534 439.667 3033.668 1988 600.33 543.67 434.67 278.17 201.33 11.5 39.333 32 23 350.67 428.33 295.33 3238.333 1995 567.5 554.433 491.5 213.167 114.833 284.5 75.167 2.1667 11.333 239.5 517 219 3290.100 1989 492.17 563.33 433.17 243.33 291 181.33 189.17 70.667 51.833 167.17 347.5 427.17 3457.840 1992 584.8 496.5 304.67 454.17 198.87 50.833 76.667 297.5 252.17 385.33 676.7 865.2 4643.410

  • 110

    Tabel 4.18. Perhitungan Evapotranspirasi Dengan Penman Modifikasi

    No Dasar Unit Bulan

    Keterangan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    1 Suhu udara oC 25.35 25.775 25.75 25.95 26.15 25.6 25.1 24.85 25.95 26.8 26.15 25.5 Data

    2 Kelembaban Relatif % 83.5 82 81.5 84 79.5 78 75 75 70.5 69.5 78 84 Data

    3 Kecepatan Angin m/det 0.8889 0.7222 0.7639 0.6528 0.8611 0.9028 0.9861 1.1944 1.6250 1.4167 1.1111 0.6389 Data

    4 Penyinaran Matahari 12 Jam % 22.5 40.5 66 43 54 54.5 57.5 54.5 51.5 55.5 40.5 32.5 Data

    5 Lintang Selatan 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 7.07 Data

    Perhitungan Penman 6 Tabel Penman 1 dan (1) 9.01 9.06 9.06 9.08 9.10 9.03 8.97 8.95 9.08 9.18 9.10 9.02 Tabel

    7 Tabel Penman 2 dan (1) 2.49 2.54 2.54 2.56 2.59 2.51 2.45 2.42 2.56 2.67 2.59 2.50 Tabel

    8 Tabel Penman 3 dan (1) mmHg 24.35 24.94 24.94 25.31 25.6 24.64 23.9 23.6 25.31 26.46 25.6 24.49 Tabel

    9 Tabel Penman 4 dan (1) 1.94 1.97 1.97 1.98 2.00 1.95 1.92 1.90 1.98 2.04 2.00 1.95 Tabel

    10 (2)*(8) mmHg 20.332 20.451 20.326 21.260 20.352 19.219 17.925 17.700 17.844 18.390 19.968 20.572 Rumus

    11 Tabel Penman 5 dan (10) 0.123 0.122 0.123 0.114 0.122 0.132 0.145 0.146 0.146 0.140 0.126 0.121 Tabel

    12 (8)-(10) mmHg 4.0178 4.489 4.614 4.050 5.248 5.421 5.975 5.900 7.467 8.070 5.632 3.918 Rumus

    13 Tabel Penman 6 dan (3) 0.169 0.151 0.16 0.151 0.169 0.169 0.178 0.197 0.234 0.215 0.187 0.151 Tabel

    14 (12)*(13) 0.679 0.678 0.738 0.612 0.887 0.916 1.064 1.162 1.747 1.735 1.053 0.592 Rumus

    15 Tabel Penman 7 dan (5) 9.12 9.16 8.9 8.32 7.64 7.25 7.37 7.95 8.59 8.99 9.08 9.06 Tabel

    16 Tabel Penman 8 dan (4) 0.30 0.37 0.45 0.37 0.41 0.41 0.45 0.41 0.41 0.41 0.37 0.34 Tabel

    17 (15)*(16) 2.736 3.389 4.005 3.078 3.132 2.973 3.317 3.259 3.522 3.686 3.360 3.080 Rumus

    18 8*{1-(4)} 6.20 4.76 2.72 4.56 3.68 3.64 3.40 3.64 3.88 3.56 4.76 5.40 Rumus

    19 1 - {(18)/10} 0.380 0.524 0.728 0.544 0.632 0.636 0.66 0.636 0.612 0.644 0.524 0.460 Rumus

    20 (6)*(11)*(19) 0.421 0.579 0.811 0.563 0.702 0.758 0.858 0.831 0.811 0.828 0.601 0.502 Rumus

    21 (17)-(20) 2.315 2.810 3.194 2.515 2.431 2.214 2.458 2.428 2.711 2.858 2.759 2.578 Rumus

    22 (7)*(21) 5.764 7.137 8.112 6.439 6.296 5.558 6.022 5.877 6.939 7.632 7.145 6.446 Rumus

    23 (14)+(22) 6.443 7.815 8.850 7.051 7.183 6.474 7.086 7.039 8.686 9.367 8.198 7.038 Rumus

    24 (23)/(9) mm/hr 3.321 3.967 4.493 3.561 3.591 3.320 3.691 3.705 4.387 4.592 4.099 3.609 Rumus

    Evapotranspirasi (Eto) mm/bln 102.956 111.080 139.269 106.828 111.330 99.605 114.410 114.850 131.610 142.335 122.980 111.879 Rumus

  • 111

    Tabel 4.19. Perhitungan Debit Andalan Rh 20 % Kering

    No

    Uraian

    Bulan

    Unit Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    1 Curah Hujan (Rh 20 %) P 407.333 420.167 409.333 297.533 163 131.5 1.5 15.1667 18 46.667 454.167 586.5

    2 Hari Hujan (n) n 19 19 23 16 7 10 2 4 6 11 21 24

    Evapotranspirasi

    3 Evapotranspirasi Eto 102.956 111.080 139.269 106.828 111.33 99.605 114.407 114.850 131.610 142.335 122.976 111.879

    4 Exposed Surface % 30 30 30 30 40 50 60 70 70 50 40 30

    5 (m/20)*(18-n) % -0.015 -0.015 -0.075 0.03 0.22 0.2 0.48 0.49 0.42 0.175 -0.06 -0.09

    6 dE = (m/20)*(18-n)*Eto (3)*(5) -1.544 -1.666 -10.450 3.205 24.493 19.921 54.915 56.276 55.276 24.909 -7.379 -10.069

    7 Et = Eto - dE (3)-(6) 104.500 112.747 149.714 103.623 86.837 79.684 59.491 58.573 76.334 117.427 130.355 121.948

    Keseimbangan Air

    8 Run off Storm (Rs) = P - Eto (1)-(7) 302.833 307.420 259.619 193.910 76.163 51.816 57.991 43.406 58.334 70.760 323.812 464.552

    9 Run off Storm 5% Rs 5%*(8) 15.142 15.371 12.981 9.695 3.808 2.591 2.900 2.170 2.917 3.538 16.191 23.228

    10 Soil Storage (8)-(9) 287.691 292.049 246.638 184.214 72.355 49.226 55.092 41.236 55.417 67.222 307.621 441.324

    11 Soil Moisture (SMC = 150) 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150

    12 Water Surplus (8)-(10) 15.142 15.371 12.981 9.695 3.808 2.591 2.900 2.170 2.917 3.538 16.191 23.228

    Aliran dan Penyimpanan Air Tanah

    13 Initial Storage 50% SMC 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75

    14 Infiltration = i * Ws ; I = 0,2 (12)*0,2 3.028 3.074 2.596 1.939 0.762 0.518 0.580 0.434 0.583 0.708 3.238 4.646

    15 0,5 x ( 1 + k ) x Infiltration 0.5*(1+k)*(14) 2.877 2.921 2.466 1.842 0.724 0.492 0.551 0.412 0.554 0.672 3.076 4.413

    16 k x V(n-1) k*(15) 2.589 2.628 2.220 1.658 0.651 0.443 0.496 0.371 0.499 0.605 2.769 3.972

    17 Storage Volume (Vn) (15)+(16) 5.466 5.549 4.686 3.500 1.375 0.935 1.047 0.783 1.053 1.277 5.845 8.385

    18 dVn = Vn - V(n-1) (17)-{(16)/0.9} 2.589 2.628 2.220 1.658 0.651 0.443 0.496 0.371 0.499 0.605 2.769 3.972

    19 Base Flow (14)-(18) 0.439 0.446 0.376 0.281 0.110 0.075 0.084 0.063 0.085 0.103 0.470 0.674

    20 Direct Run Off (12)-(14) 12.113 12.297 10.385 7.756 3.047 2.073 2.320 1.736 2.333 2.830 12.952 18.582

    21 Run Off (19)+(20) 12.552 12.743 10.761 8.038 3.157 2.148 2.404 1.799 2.418 2.933 13.422 19.256

    22 Catchment Area m2 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500 8687500

    23 Debit (mm/bln) (21)*(22) 109049213.5 110701118.4 93488041.29 69826348.14 27425987.48 18658921.79 20882520.81 15630438.34 21005768.2 25480490 116603685.4 167283712.6

    24 Debit (m3/det) 0.041 0.046 0.035 0.027 0.010 0.007 0.007 0.006 0.008 0.010 0.045 0.062

  • 112

    Tabel 4.20. Perhitungan Curah Hujan Efektif Terkoreksi (Re) Dari Rata-rata 3 Stasiun Stasiun : Mranggen, Plawangan dan Babadan

    Tahun

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    1988 600.33 543.67 434.67 278.17 201.33 11.5 39.33 32 23 350.7 428.3 295.3

    1989 492.17 563.33 433.17 243.33 291 181.33 189.2 70.67 51.83 167.2 347.5 427.2

    1990 476.17 460.83 296.83 300.83 151.33 118 72 91.5 41.5 158.5 181.5 634.8

    1991 425.33 432.67 323.33 557.33 62.667 0.667 6.333 0 7.333 90.33 526.7 521

    1992 584.8 496.5 304.67 454.17 198.87 50.833 76.67 297.5 252.2 385.3 676.7 865.2

    1993 407.33 420.167 409.333 297.533 163 131.5 1.5 15.17 18 46.17 454.2 586.5

    1994 437.533 257.5 554.167 245 72.5 9.833 16.67 0 0 57 326.7 330.7

    1995 567.5 554.433 491.5 213.167 114.833 284.5 75.17 2.167 11.33 239.5 517 219

    1996 402.667 382.667 374 374 37 19 26 119.7 6.667 318.3 534 439.7

    1997 256.667 549.667 155 228.667 86.333 7.33333 1 0.333 1 17 203.7 580.3

    Rata-rata 465.050 466.143 377.667 319.220 137.886 81.450 50.38 62.9 41.28 183 419.6 490

    SD 147.062 147.406 119.429 100.946 43.605 25.757 15.93 19.89 13.05 57.87 132.7 154.9

    Re Bulanan 341.224 342.028 277.108 234.223 101.171 59.762 36.97 46.15 30.29 134.3 307.9 359.5

    Re Harian 11.007 12.215 8.939 7.807 3.264 1.992 1.193 1.489 1.010 4.331 10.260 11.600

  • 113

    Tabel 4.21. Perhitungan Kebutuhan Air untuk Padi Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Eto mm/hr 3.231 3.967 4.493 3.561 3.591 3.32 3.691 3.705 4.387 4.592 4.099 3.609 Eo = 1.1*Eto mm/hr 3.5541 4.364 4.942 3.917 3.95 3.652 4.06 4.076 4.826 5.051 4.509 3.97 Perkolasi (P) mm/hr 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Eo+P mm/hr 5.5541 6.364 6.942 5.917 5.95 5.652 6.06 6.076 6.826 7.051 6.509 5.97 R20% kering (Rh) mm/bln 407.33 420.2 409.3 297.5 163 131.5 1.5 15.17 18 46.67 454.2 586.5 mm/hr 13.14 15.01 13.2 9.918 5.258 4.383 0.048 0.489 0.6 1.505 15.14 18.92 Faktor Tanaman (kc) Etc = kc*Eto 1.2 Et1 mm/hr 3.8772 4.76 5.392 4.273 4.309 3.984 4.429 4.446 5.264 5.51 4.919 4.331 1.27 Et2 mm/hr 4.1034 5.038 5.706 4.522 4.561 4.216 4.688 4.705 5.571 5.832 5.206 4.583 1.33 Et3 mm/hr 4.2972 5.276 5.976 4.736 4.776 4.416 4.909 4.928 5.835 6.107 5.452 4.8 1.3 Et4 mm/hr 4.2003 5.157 5.841 4.629 4.668 4.316 4.798 4.817 5.703 5.97 5.329 4.692 1.3 Et5 mm/hr 4.2003 5.157 5.841 4.629 4.668 4.316 4.798 4.817 5.703 5.97 5.329 4.692 0 Et6 mm/hr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Faktor hujan (kh) ( Golongan II ) Re = kh*Rh 0.18 Re1 mm/hr 2.3652 2.701 2.377 1.785 0.946 0.789 0.009 0.088 0.108 0.271 2.725 3.405 0.53 Re2 mm/hr 6.9641 7.953 6.998 5.256 2.787 2.323 0.026 0.259 0.318 0.798 8.024 10.03 0.55 Re3 mm/hr 7.2269 8.253 7.262 5.455 2.892 2.411 0.027 0.269 0.33 0.828 8.326 10.41 0.4 Re4 mm/hr 5.2559 6.002 5.282 3.967 2.103 1.753 0.019 0.196 0.24 0.602 6.056 7.568 0.4 Re5 mm/hr 5.2559 6.002 5.282 3.967 2.103 1.753 0.019 0.196 0.24 0.602 6.056 7.568 0.4 Re6 mm/hr 5.2559 6.002 5.282 3.967 2.103 1.753 0.019 0.196 0.24 0.602 6.056 7.568 0.4 Re7 mm/hr 5.2559 6.002 5.282 3.967 2.103 1.753 0.019 0.196 0.24 0.602 6.056 7.568 0.2 Re8 mm/hr 2.628 3.001 2.641 1.984 1.052 0.877 0.01 0.098 0.120 0.301 3.028 3.784

  • 114

    Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Penyiapan Lahan 250 mm selama 30 hari

    Dua minggu periode pertama

    LP mm/hr 11.7 11.85 11.4 11.42 11.43 11.24 11.1 11.7 11.87 11.44 11.13 11.22

    LP-Re1 A mm/hr 6.444 5.848 6.118 7.453 9.327 9.487 11.08 11.5 11.63 10.84 5.074 3.652

    A*0.116 B l/det/ha 0.748 0.678 0.71 0.865 1.082 1.1 1.285 1.334 1.349 1.257 0.589 0.424

    B*1.250 C l/det/ha 0.934 0.848 0.887 1.081 1.352 1.376 1.607 1.668 1.686 1.571 0.736 0.53

    C*0.150 D l/det/ha 0.14 0.127 0.133 0.162 0.203 0.206 0.241 0.25 0.253 0.236 0.11 0.079

    D*0.110 E l/det/ha 0.015 0.014 0.015 0.018 0.022 0.023 0.027 0.028 0.028 0.026 0.012 0.009

    Penyiapan Lahan 250mm selama 30 hari

    Dua minggu periode kedua

    LP mm/hr 11.7 11.85 11.4 11.42 11.43 11.24 11.1 11.7 11.87 11.44 11.13 11.22

    LP-Re2 A mm/hr 11.7 11.85 11.4 11.42 11.43 11.24 11.1 11.7 11.87 11.44 11.13 11.22

    A*0,116 B l/det/ha 1.357 1.375 1.322 1.325 1.326 1.304 1.288 1.357 1.377 1.327 1.291 1.302

    B*1,250 C l/det/ha 1.697 1.718 1.653 1.656 1.657 1.63 1.61 1.697 1.721 1.659 1.614 1.627

    C*0,150 D l/det/ha 0.254 0.258 0.248 0.248 0.249 0.244 0.241 0.254 0.258 0.249 0.242 0.244

    D*0,110 E l/det/ha 0.028 0.028 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.028 0.028 0.027 0.027 0.027

  • 115

    Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Kebutuhan air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode pertama

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et1 - Re3 + P + WL A mm/hr 1.98 1.837 3.459 4.148 6.747 6.903 9.733 9.507 10.26 10.01 1.922 0

    A*0,116 B l/det/ha 0.23 0.213 0.401 0.481 0.783 0.801 1.129 1.103 1.191 1.161 0.223 0

    B*1,250 C l/det/ha 0.287 0.266 0.502 0.602 0.978 1.001 1.411 1.379 1.488 1.452 0.279 0

    C*0,150 D l/det/ha 0.043 0.04 0.075 0.09 0.147 0.15 0.212 0.207 0.223 0.218 0.042 0

    D*0,110 E l/det/ha 0.005 0.004 0.008 0.01 0.016 0.017 0.023 0.023 0.025 0.024 0.005 0

    Kebutuhan air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode kedua

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et2 - Re4 + P + WL A mm/hr 4.177 4.366 5.754 5.885 7.787 7.793 9.998 9.84 10.66 10.56 4.48 2.346

    A*0,116 B l/det/ha 0.485 0.506 0.668 0.683 0.903 0.904 1.16 1.141 1.237 1.225 0.52 0.272

    B*1,250 C l/det/ha 0.606 0.633 0.834 0.853 1.129 1.13 1.45 1.427 1.546 1.531 0.65 0.34

    C*0,150 D l/det/ha 0.091 0.095 0.125 0.128 0.169 0.169 0.217 0.214 0.232 0.23 0.097 0.051

    D*0,110 E l/det/ha 0.01 0.01 0.014 0.014 0.019 0.019 0.024 0.024 0.026 0.025 0.011 0.006

    Kebutuhan air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode ketiga

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et3 - Re5 + P + WL A mm/hr 4.371 4.604 6.024 6.099 8.003 7.992 10.22 10.06 10.92 10.84 4.726 2.562

    A*0,116 B l/det/ha 0.507 0.534 0.699 0.707 0.928 0.927 1.185 1.167 1.267 1.257 0.548 0.297

    B*1,250 C l/det/ha 0.634 0.668 0.873 0.884 1.16 1.159 1.482 1.459 1.584 1.571 0.685 0.372

    C*0,150 D l/det/ha 0.095 0.1 0.131 0.133 0.174 0.174 0.222 0.219 0.238 0.236 0.103 0.056

    D*0,110 E l/det/ha 0.01 0.011 0.014 0.015 0.019 0.019 0.024 0.024 0.026 0.026 0.011 0.006

  • 116

    Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode keempat

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et4 - Re6 + P + WL A mm/hr 4.274 4.485 5.889 5.992 7.895 7.893 10.11 9.951 10.79 10.7 4.603 2.454

    A*0,116 B l/det/ha 0.71 0.744 0.978 0.995 1.311 1.31 1.678 1.652 1.792 1.776 0.764 0.407

    B*1,250 C l/det/ha 0.887 0.931 1.222 1.243 1.638 1.638 2.098 2.065 2.24 2.22 0.955 0.509

    C*0,150 D l/det/ha 0.133 0.14 0.183 0.187 0.246 0.246 0.315 0.31 0.336 0.333 0.143 0.076

    D*0,110 E l/det/ha 0.015 0.015 0.02 0.021 0.027 0.027 0.035 0.034 0.037 0.037 0.016 0.008

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode kelima

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et5 - Re7 + P A mm/hr 0.944 1.155 2.559 2.662 4.565 4.563 6.779 6.621 7.463 7.367 1.273 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.11 0.134 0.297 0.309 0.53 0.529 0.786 0.768 0.866 0.855 0.148 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.137 0.167 0.371 0.386 0.662 0.662 0.983 0.96 1.082 1.068 0.185 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.021 0.025 0.056 0.058 0.099 0.099 0.147 0.144 0.162 0.16 0.028 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.002 0.003 0.006 0.006 0.011 0.011 0.016 0.016 0.018 0.018 0.003 0.000

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Padi

    Dua minggu periode keenam

    WL = 3,33 mm/hr (KP 01) mm/hr

    Et6 - Re8 + P A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.016 0.948 1.123 1.99 1.902 1.88 1.699 0.000 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.002 0.11 0.13 0.231 0.221 0.218 0.197 0.000 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.002 0.138 0.163 0.289 0.276 0.273 0.246 0.000 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.021 0.024 0.043 0.041 0.041 0.037 0.000 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.003 0.005 0.005 0.004 0.004 0.000 0.000

  • 117

    Tabel 4.22. Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Untuk Jagung Uraian

    Satuan

    Bulan

    Ketrangan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember Eto mm/hr 3.231 3.967 4.493 3.561 3.591 3.32 3.691 3.705 4.387 4.592 4.099 3.609

    T = 15 hari S = 50

    Eo = 1,1*Eto mm/hr 3.5541 4.364 4.942 3.917 3.95 3.652 4.06 4.076 4.826 5.051 4.509 3.97

    Perkoasi (P) mm/hr 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

    M = Eo+P mm/hr 5.5541 6.364 6.942 5.917 5.95 5.652 6.06 6.076 6.826 7.051 6.509 5.97

    k = MT/S mm/bln 1.66623 1.909 2.083 1.775 1.785 1.696 1.818 1.823 2.048 2.115 1.953 1.791

    ek mm/hr 5.292179 6.747 8.026 5.901 5.96 5.45 6.16 6.188 7.75 8.293 7.047 5.995

    LP = M*ek / (ek-1) mm/hr 6.848105 7.471 7.93 7.124 7.15 6.922 7.235 7.247 7.837 8.018 7.585 7.165

  • 118

    Tabel 4.23. Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Jagung Uraian

    Satuan

    Bulan

    Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember Eto mm/hr 3.231 3.967 4.493 3.561 3.591 3.32 3.691 3.705 4.387 4.592 4.099 3.609

    Eo = 1,1*Eto mm/hr 3.5541 4.364 4.942 3.917 3.95 3.652 4.06 4.076 4.826 5.051 4.509 3.97

    Faktor Koreksi mm/hr 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00Curah hujan efektif terkoreksi (Re) mm/hr 11.007 12.22 8.939 7.807 3.264 1.992 1.193 1.489 1.01 4.331 10.26 11.6

    Etc = kc*Eto

    0,5 mm/hr 1.6155 1.984 2.247 1.781 1.796 1.66 1.846 1.853 2.194 2.296 2.05 1.805

    0,59 mm/hr 1.90629 2.341 2.651 2.101 2.119 1.959 2.178 2.186 2.588 2.709 2.418 2.129

    0,96 mm/hr 3.10176 3.808 4.313 3.419 3.447 3.187 3.543 3.557 4.212 4.408 3.935 3.465

    1,05 mm/hr 3.39255 4.165 4.718 3.739 3.771 3.486 3.876 3.89 4.606 4.822 4.304 3.789

    1,02 mm/hr 3.29562 4.046 4.583 3.632 3.663 3.386 3.765 3.779 4.475 4.684 4.181 3.681

    0,95 mm/hr 3.06945 3.769 4.268 3.383 3.411 3.154 3.506 3.52 4.168 4.362 3.894 3.429

    Penyiapan Lahan 50mm selama 15 hari

    Dua minggu periode pertama

    LP mm/hr 7.127 7.388 6.849 6.915 6.984 6.776 7.227 7.155 7.465 6.865 6.695 6.742

    LP-Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 3.72 4.784 6.034 5.666 6.455 2.534 6.695 6.742

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.432 0.555 0.7 0.657 0.749 0.294 0.777 0.782

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.539 0.694 0.875 0.822 0.936 0.367 0.971 0.978

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.081 0.104 0.131 0.123 0.14 0.055 0.146 0.147

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 0.011 0.014 0.014 0.015 0.006 0.016 0.016

  • 119

    Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Kebutuhan air pada tumbuhan jagung

    Dua minggu periode pertama

    Et1 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.653 0.364 1.184 0.000 0.000 0.000 A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.076 0.042 0.137 0.000 0.000 0.000 B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.095 0.053 0.172 0.000 0.000 0.000 C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.014 0.008 0.026 0.000 0.000 0.000 D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.001 0.003 0.000 0.000 0.000

    Kebutuhan air pada tumbuhan jagung

    Dua minggu periode kedua

    Et2 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.985 0.697 1.579 0.000 0.000 0.000 A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.114 0.081 0.183 0.000 0.000 0.000 B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.143 0.101 0.229 0.000 0.000 0.000 C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.021 0.015 0.034 0.000 0.000 0.000 D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.004 0.000 0.000 0.000

    Kebutuhan air pada tumbuhan jagung

    Dua minggu periode ketiga

    Et3 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.184 1.195 2.351 2.068 3.202 0.077 0.000 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.021 0.139 0.273 0.24 0.371 0.009 0.000 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.027 0.173 0.341 0.3 0.464 0.011 0.000 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.026 0.051 0.045 0.07 0.002 0.000 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.006 0.005 0.008 0.000 0.000 0.000

  • 120

    Uraian

    Satuan

    Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Jagung

    Dua minggu periode keempat

    Et4 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.507 1.494 2.683 2.401 3.597 0.49 0.000 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.059 0.173 0.311 0.279 0.417 0.057 0.000 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.074 0.217 0.389 0.348 0.522 0.071 0.000 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.011 0.032 0.058 0.052 0.078 0.011 0.000 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.004 0.006 0.006 0.009 0.001 0.000 0.000

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Jagung

    Dua minggu periode kelima

    Et5 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.399 1.394 2.572 2.29 3.465 0.352 0.000 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.046 0.162 0.298 0.266 0.402 0.041 0.000 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.058 0.202 0.373 0.332 0.502 0.051 0.000 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 0.03 0.056 0.05 0.075 0.008 0.000 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.006 0.005 0.008 0.001 0.000 0.000

    Kebutuhan Air pada tumbuhan Jagung

    Dua minggu periode keenam

    Et6 - Ret A mm/hr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.148 1.162 2.314 2.031 3.158 0.031 0.000 0.000

    A*0,116 B l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.017 0.135 0.268 0.236 0.366 0.004 0.000 0.000

    B*1,250 C l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.021 0.168 0.336 0.294 0.458 0.004 0.000 0.000

    C*0,150 D l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.025 0.05 0.044 0.069 0.001 0.000 0.000

    D*0,110 E l/det/ha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.006 0.005 0.008 0.000 0.000 0.000

  • Tabel 4.24. Pola dan Tata Tanam Daerah Bendung Kali PutihKode

    1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2LP Padi LP Padi LP Jagung

    Penyiapan Sawah (lt/det/Ha) B 1.257 1.327 0.223 0.52 0.297 0.407 0.11 0 0.678 1.375 0.401 0.668 0.707 0.995 0.53 0.11 0.555 0 0.114 0.273 0.274 0.266 0.366 0 Sal. tersier (lt/det/Ha) C 1.571 1.659 0.279 0.65 0.372 0.509 0.137 0 0.848 1.718 0.502 0.834 0.884 1.243 0.662 0.138 0.694 0 0.143 0.341 0.348 0.332 0.458 0 Sal sekunder (lt/det/Ha) D 0.236 0.249 0.042 0.097 0.056 0.076 0.04 0 0.127 0.258 0.075 0.125 0.133 0.187 0.099 0.021 0.104 0 0.021 0.051 0.052 0.05 0.069 0 Sal primer (lt/det/Ha) E 0.026 0.027 0.005 0.011 0.006 0.008 0.002 0 0.014 0.028 0.008 0.014 0.015 0.021 0.011 0.002 0.011 0 0.002 0.006 0.006 0.005 0.008 0 Tanaman P

    LP Padi LP Padi

    Sawah (lt/det/Ha) B 1.257 1.291 0.223 0.272 0.297 0.71 0.11 0 0.678 1.332 0.401 0.683 0.707 1.311 0.53 0.13 0 Pengeringa Sal. tersier (lt/det/Ha) C 1.571 1.614 0.279 0.34 0.372 0.807 0.137 0 0.848 1.653 0.502 0.853 0.884 1.638 0.662 0.163 0 Sal sekunder (lt/det/Ha) D 0.236 0.242 0.042 0.051 0.056 0.133 0.021 0 0.127 0.248 0.075 0.128 0.133 0.246 0.099 0.024 0 Sal primer (lt/det/Ha) E 0.026 0.027 0.005 0.006 0.006 0.015 0.002 0 0.014 0.027 0.008 0.014 0.015 0.027 0.011 0.003 0

    Tanaman P

    Debit tersedia (m^3/det) 0.005 0.005 0.0225 0.0225 0.031 0.031 0.0205 0.0205 0.023 0.023 0.0175 0.0175 0.0135 0.014 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 Debit kebutuhan I +II (lt/det.Ha) 3.09 6.352 3.723 1.827 1.4 1.731 1.954 0.27 1.667 5.046 4.246 2.627 3.417 4.185 4.524 1.573 1.684 0 0.28 0.671 0.68 0.653 0.901 0 Efisiensi irigasi (e) 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 Luas lahan yang mampu dialiri (Ha) 1.2136 0.5904 4.5326 9.23645 16.607 13.432 7.8685 56.944 10.348 3.4185 3.0911 4.99619 2.9631 2.419 0.8289 2.384 2.2268 13.393 5.5887 5.5147 5.7427 4.162 Keb. air untuk lahan yang mampu di airi (m^3/det) 0.0038 0.0038 0.0169 0.01688 0.0233 0.0233 0.0154 0.0154 0.0173 0.0173 0.0131 0.01313 0.0101 0.01 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038

    Keterangan : LP = Lahan persiapan 1.214 = (0.005*1000*075)/ 3.09 0.0038 = (3.09*1.2136)/1000

    Golongan II

    Keteran

    Golongan I

    Juni Juli Agustus September

    Angka Kebutuhan Oktober Nopember Desember Januari Pebruari Maret April Mei

  • Tabel 4.25. Perhitumgan Neraca Air Daerah Bendung Kali PutihUraian Oktober Nopember Desember Januari februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September

    I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II Nomor pada grafik 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

    Debit andalan (m 3^/det) 0.005 0.005 0.0225 0.0225 0.031 0.031 0.0205 0.0205 0.023 0.023 0.0175 0.0175 0.0135 0.0135 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 Kebutuhan air untuk lahan (m 3^/det) 0.0038 0.0038 0.016875 0.016875 0.02325 0.02325 0.015375 0.015375 0.01725 0.01725 0.013125 0.013125 0.010125 0.010125 0.00375 0.00375 0.00375 0.00375 0.00375 0.00375 0.00375 0.00375

    Surplus / Defisit ( + / - ) 0.0012 0.0013 0.005625 0.005625 0.00775 0.00775 0.005125 0.005125 0.00575 0.00575 0.004375 0.004375 0.003375 0.003375 0.00125 0.00125 0.00125 0.005 0.00125 0.00125 0.00125 0.00125 0.00125 0.005

    0

    0.005

    0.01

    0.015

    0.02

    0.025

    0.03

    0.035

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

    Debit andalan (m^3/det)

    Kebutuhan air untuk lahan (m^3/det)