bab iv analisa data sabo dam dan bendung 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_chapter_iv.pdf79...

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: ngotuyen

Post on 28-Apr-2018

249 views

Category:

Documents


22 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 2: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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.

Page 3: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 (γ d) = 1,68 gr/cm3

3. Kohesi (c) = 0,08 kg/cm2

4. Sudut geser = 34 o

5. Kadar air (w) optimum = 17 %

Page 4: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 5: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 6: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 7: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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.

Page 8: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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.

Page 9: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 10: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 11: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 12: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 13: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

86

Ck = 4

2

)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

Page 14: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 15: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 16: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

89

Ck = 4

2

)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 = 082697662,2

06.0

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.

Page 17: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

α = 0,05 atau ( 5% )

∆ atau Do = 0,41

Page 18: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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<) f(t) = (X-Xr)/S P'(X) P'(X<) D

(1) (2) (3) (4)=1-(3) (5) (6) (7)=1-(6) (8)=(7)-(4)1 103 0,090909091 0,909091 -1,409952607 0,0735 0,9265 0,0174092 105 0,181818182 0,818182 -1,172985782 0,1056 0,8944 0,0762183 108 0,272727273 0,727273 -0,817535545 0,1977 0,8023 0,0750274 110 0,363636364 0,636364 -0,58056872 0,2578 0,7422 0,1058365 113 0,454545455 0,545455 -0,225118483 0,4013 0,5987 0,0532456 116 0,545454545 0,454545 0,130331754 0,5360 0,4640 0,0094557 120 0,636363636 0,363636 0,604265403 0,7422 0,2578 -0,105848 122 0,727272727 0,272727 0,841232227 0,8023 0,1977 -0,075039 125 0,818181818 0,181818 1,196682464 0,8944 0,1056 -0,0762210 127 0,909090909 0,090909 1,433649289 0,9265 0,0735 -0,01741

Contoh perhitungannya Uji Smirnov Kolmogorov untuk nomor 1 adalah

sebagai berikut :

Nomor = 1

X = 103

P(X) = 0,090909

F(t) = 44,8

)9,114103( − = -1,4099

P'(X) = berdasarkan F(t) dari tabel diperoleh 0,0735 dari tabel

P'(X<) = 1- 0,0735

D = 0,017409.

Dari hasil perhitungan tabel di atas diperoleh Dmaks Distribusi Gumbel Tipe I

= 0,106 < 0,41 maka Distribusi Gumbel Tipe I dapat diterima, sehingga untuk

selanjutnya digunakan Distribusi Gumbel Tipe I dalam perhitungan.

5. Plotting Data

Setelah pemilihan jenis sebaran dilakukan, maka dilakukan prosedur

selanjutnya antara lain sebagai berikut :

1. Penyusunan data curah hujan menurut besarnya

Page 19: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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≤ = ey

e−

− )(

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 :

Page 20: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 = ∑

=

−G

i 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

Page 21: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 ( 2hλ ) = 5 untuk dk = 3, dengan

nilai Chi-Kuadrat ( 2hλ ) = 5, dari tabel Chi-Kuadrat didapat derajad kebebasan

(α ) = 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

Page 22: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 = 073,0

330,8366,0 + = 119,13 mm

X5 = 073,0

330,8510,1 + = 134,79 mm

X10 = 073,0

330,8250,2 + = 144,94 mm

X20 = 073,0

330,8970,2 + = 154,80 mm

X50 = 073,0

330,8900,3 + = 167,54 mm

X100 = 073,0

330,8600,4 + = 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

Page 23: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

96

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

r = 3/2

24 2424

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

TR

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 :

Page 24: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 25: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

98

Perhitungan intensitas hujan ( r ) dapat ditentukan dengan persamaan

sebagai berikut :

r = 3/2

24 2424

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

TR

= 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...βα

dimana :

α = )7(

1,41+

−qβ

β = )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 )

α = koefisien limpasan

β = koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan DAS

qn = debit per satuan luas ( m3/det km2 )

Page 26: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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)β qn

(m3/det.km2) α 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

Page 27: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 ( β ) dapat ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut :

β = )120(

))9/()1((120A

Att+

+++

= )6875,8120(

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

+++ = 0,95

Perhitungan koefisien limpasan hujan (α ) dapat ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut :

α = )7(

1,41+

−qβ

= 7)11,995,0(

1,41+

−x

= 0,74

Maka perhitungan debit banjir rencana ( Q ) dapat ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut :

Qt = Aqn...βα

= 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 = xqxAkxβ (m3/det)

dimana :

Q = debit banjir periode ulang tertentu

k = koefisien run off

Page 28: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

101

β = 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 ( )β , dapat ditentukan dengan persamaan

sebagai berikut :

=β1

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

xx x

1,4191

β = 0,7047

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

sebagai berikut :

k = 7,0

7,0

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.

Page 29: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 = xqxAkxβ

Page 30: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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.

Page 31: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 32: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 = α . Qp

dimana :

Qd = debit banjir rencana ( m3/det )

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

α = konsentrasi kandungan sedimen

α = dCC

C−**

C* = 0,6 ( untuk aliran debris )

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

θφρρθ

−−ws

wρ = berat volume air ( gr/cm3 ) = 1,00 gr/cm3

sρ = berat volume sedimen (gr/cm3 ) = 1,91 gr/cm3

tanθ = kemiringan dasar sungai = 0,04

tanφ = koefisien gesekan dalam sedimen. = 34o

Perhitungannya adalah sebagai berikut :

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

−− = 0,069

α = 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.

Page 33: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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)

Page 34: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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.

Page 35: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 = 15

10+ = 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 :

Page 36: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

109

Tabel 4.17 dst TA BAB 4 fix.doc

Page 37: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 38: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 39: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 40: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 41: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 42: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 43: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 44: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 45: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 46: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 1.00

Curah 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

Page 47: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 48: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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

Page 49: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

Tabel 4.24. Pola dan Tata Tanam Daerah Bendung Kali Putih

Kode1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

LP 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

Page 50: BAB IV ANALISA DATA SABO DAM DAN BENDUNG 4.1 ...eprints.undip.ac.id/33847/7/1797_CHAPTER_IV.pdf79 4.1.5.2. Analisis Data Hidrologi Analisa hidrologi digunakan untuk memperkirakan debit

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 3̂/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 3̂/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)