i

STUDI KESEIMBANGAN AIR(WATER BALANCE) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN

JAWA TIMUR

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

R. FIRMAN FARIZAL. SA Nim : 97520268

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

2004

ii

STUDI KESEIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK GONDANG

DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR

MAKALAH SEMINAR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

R. FIRMAN FARIZAL. SA Nim / Nirm : 95520084 / 95.7.024.31146.32210

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

2004

iii

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

Jl. Raya Tlogomas Tlp. ( 0341 ) 464318-21 Malang 65144

LEMBARAN PERSETUJUAN

STUDI KESEIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN

JAWA TIMUR

TUGAS AKHIR Diajukan Kepada

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

R. FIRMAN FARIZAL. SA

NIM : 97520268

Malang, April 2004

Pembimbing I Pembimbing II Ir. Sumadiman, MT Ir.Soewignyo, MT

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. S A M I N, MT

iv

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

Jl. Raya Tlogomas Tlp. ( 0341 ) 464318-21 Malang 65144

LEMBAR PENGEASAHAN

Judul : STUDI KESIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK

GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR

Oleh :

R. FIRMAN FARIZA. SA

NIM/NIRM : 97520268

Telah Diuji Pada Sabtu, Tanggal 10 April 2004 Oleh Tim Penguji :

Ir. Hari Eko Meiyanto,MT ( Penguji I ) ………………………..

Ir. Ernawan Setyono ( Penguji II ) ………………………..

Malang, 10 April 2004

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Sumadiman, MT Ir.Soewignyo, MT

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. S A M I N, MT

v

KATA PENGANTAR

Sukur alhamdulillah Kepada Allah SWT yang maha pengasih dan penyayang

yang telah memberikan Rahmat, Taufik, Hidayah dan Inayah-NYA sehingga dapat

menyusun laporan Tugas Akhir ini dengan lancar, guna memenuhi persyaratan

akademik dalam menyelesaikan Program Sarjana Teknik, Jurusan Teknik Sipil,

Universitas Muhammadiyah Malang. Penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas

dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak

langsung.

Pada kesempatan yang baik ini,maka tidaklah terlalu berlebihan bila penulis

meyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar – besarnya kepada yang

terhormat :

1. Rasa penghargaan dan terimakasih yang sebesar – besarnya dan tak

terkira penulis sampaikan kepada Papa (R. Gatot Jumantoro) dan Mama

(Hj. Isti Nazula), serta Adik – adikku (Robby dan Wiwin) tersayang,

yang selama ini telah mendampingi,membantu, dan tak henti – hentinya

memberikan dorongan serta motifasi. Karena kasih sayang dan Do’a

restu mereka, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.

2. Dosen Pembimbing I dan Pembimbing II, yaitu Ir. SUMADIMAN, MT

dan Ir. SOEWIGNYO, MT yang telah banyak memberikan bimbingan

dan masukan dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.

3. Bapak Rektor Universitas Muhammadiyah Malang, yang berkenan

merestui skripsi ini.

vi

4. Dekan Fakultas Teknik, yang telah berkenan menyetujui proposal dan

menenuskan skripsi ini.

5. Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang, yang berkenan menyetujui penulisan skripsi ini.

6. Kepada para Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan

kepada penulis.

7. Serta kepada Teman-teman yang telah banyak membantu, Taufik H,

Hasan, serta semua temen kost (Kang Imam)

8. Spesial buat pacar tercinta (Sri Astutik Eviningrum) yang tak henti-

hentinya memberikan dorongan baik secara moril dan spiritual.

Semoga ALLAH S.W.T akan melimpahkan berkahnya atas semua jasa-jasa

yang telah diberikannya. Dan akhirnya dengan penuh kesadaran hati, penulis menydari

bahwa penulisan ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran yang sifatnya

membangun kearah perbaikan dan penyempurnaan sangat penulis harapkan.

Malang, april 2004 Penulis

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL…………………………………………………… i

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………. ii

LEMBAR PERSETUJUAN.......……………………………………. iii

KATA PENGANTAR ………………………………………………. iv

ABSTRAKSI………………………………………………………… v

DAFTAR ISI ………………………………………………………… vi

DAFTAR TABEL…………………………………………………… ix

DAFTAR RUMUS…………………………………………………… x

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………. xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang………………………………………….. 1

1.2. Identifikasi Masalah…………………………………….. 2

1.3. Rumusan Masalah……………………………………….. 3

1.4. Batasan Masalah…………………………………………. 3

1.5. Maksud dan Tujuan……………………………………… 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Analisa Hidrologi………………………………………… 5

2.1.1. Analisa Debit Andalan ………………………….. 5

viii

2.1.1.1 Perhitungan Debit Andalan dengan Metode

Rengking………………………………. 6

2.1.1.2 Perhitungan Debit Andalan dengan Metode

Statistik…………………………………. 6

2.2. Kebutuhan Air Irigasi……………………………………... 7

2.2.1. Data Klimatologi…………………………………. 8

2.2.2. Rencana Tata Tanam dan Pola Tanam…………… 8

2.2.3. Evaporasi ………………………………………… 8

2.2.4. Perkolasi…………………………………………. 10

2.2.5. Curah Hujan Efektif……………………………… 11

2.2.6. Efisiensi Irigasi…………………………………... 13

2.2.7. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan…………. 13

2.2.8. Kebutuhan Air Untuk Tanaman………………….. 15

2.3. Keseimbang Air………………….……………………….. 16

2.4. Neraca Air Dengan Program Dinamik…………………… 16

BAB III. KONDISI DAERAH STUDI

3.1. Umum……………………………………………………. 21

3.2. Kondisi Fisik Wilayah Studi…………………………….. 21

3.2.1. Letak geografis………………………….............. 23

3.2.2. Geologi dan Topografi………………….............. 24

3.2.3. Hidro Meteologi dan Klimatologi………………. 25

ix

BAB IV. DATA DAN ANALISA DATA

4.1. Umum…………………………………………………… 28

4.2. Analisa Data Klimatologi……………………………….. 28

4.3. Analisa Data Debit Andalan…………………………….. 29

4.4. Kebutuhan Air Irigasi…………………………………… 37

4.4.1. Data Klimatologi…………………….………….. 37

4.4.2. Evapotranspirasi……………….………………… 37

4.4.3. Perkolasi………………………………................ 40

4.4.4. Curah Hujan Efektif…………………………….. 40

4.5. Keseimbangan Air………………………………………. 61

BAB V. PEMBAHASAN

5.1. Umum…………………………………………………… 62

5.2. Analisa Debit Andalan………………………………….. 62

5.3. Analisa Kebutuhan Air Irigasi………………….............. 64

5.4. Keseimbangan Air ( Water Balance )…………………… 65

BAB VI. PENUTUP

6.1. Kesimpulan……………………………………………… 68

6.2. Saran…………………………………………….............. 68

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

x

DAFTAR TABEL

Tabel (4-1) Data Debit Inflow Waduk Gondang…………………………………… 31

Tabel (4-2) Perhitungan Debit Tersedia Kali Gondang Dengan Metode Rangking…33

Table (4-3) Perhitungan Debit Tersedia Kali Gondang Dengan Metode Statistic……35

Tabel (4-4) hasil Perhitungan Debit Tersedia ( Andalan 80% Terpenuhi )………….38

Tabel (4-5) Hasil Perhitungan Debit Tersedia ( Andalan 80% Terpenuhi )…………39

Tabel (4-6) Data Rerata Klimatologi Wilayah Studi………………………………….42

Tabel (4-7) Hub. (t) dengan Nilai ea mbar, W, (1-W) dan f(t)………………………..43

Tabel (4-8) Nilai Angot (Ra) Dalam Evaporasi Ekivalen dalam Hubungannya

dengan Letak Lintang ( di Indonesia 7’13”LU sampai 7’36”LS)………..44

Tabel (4-9) Angka Koefisien Bulanan Untuk Rumus Penman Madified…………….44

Table (4-10) Perhitungan Evapotranpirasi……………...…………………………….45

Tabel (4-11) Curah Hujan Rata –Rata Dan Curah Hujan 80%.....................................48

Table (4-12) Curah Hujan Efektif…………..………………………………………..49

Tabel (4-13) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok A (Golongan A )………50

Tabel (4-14) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok B ( Golongan B )……..52

Tabel (4-15) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok C ( Golongan C )……...54

Tabel (4-16) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok D ( Golongan D )………56

Tabel (4-17) Rekapitulasi Kebutuhan Air Irigasi ( 8 Alternatif Pola Tata Tanam )…..58

Tabel (4-18) Kemampuan Debit Andalan Tanpa Waduk……………………………..59

Tabel (4-19) Perhitungan Volume Kebutuhan Air Irigasi…………………………….60

xi

DAFTAR RUMUS

Rumus (2-1) P = %100)1(

xnm+

..........................................................................5

Rumus (2-2) M = 0.20 x N ..........................................................................6

Rumus (2-3) Qc = X (1 + Cv Kc) ..........................................................................6

Rumus (2-4) Q80

= X (1 + Cv K80

) .........................................................................6

Rumus (2-5) X = ∑=

n

i 1 nXi ..........................................................................6

Rumus (2-6) Cv = XSd .........................................................................6

Rumus ( 2-7) Etc = c x Eto .........................................................................9

Rumus (2-8) Eto = c{W. Rn + (1-W). f(u). (ea-ed)} ..................................................9

Rumus (2-9) Re = 0,7 x 151 Rs .......................................................................11

Rumus (2-10) Rw = ∑=1

1i

Rin

.......................................................................11

Rumus (2-11) R80% = R + K.σ (n-1) ..........................................................................................................12

Rumus (2-12) IR = Mx)1( −k

k

ee ......................................................................14

Rumus (2-13) M = Eo + P .....................................................................14

Rumus (2-14) K = Mx ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ST ....................................................................14

Rumus (2-15) NFR = Etc + P – Re + WLR ........................................................15

xii

Rumus (2-16) DR = 64,8.e

NFR ....................................................................15

Rumus (4-1) Re plw = FD(1,25.R20,824 – 2,93) (100,0095.Eto) ...............................41

Rumus (4-2) FD = 0,53 + 0,116.D – (8,94.10-5.D2) + (2,32.10-7.D3) ................41

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar 1 Peta Lokasi DI. Waduk Gondang

Gambar 2 Peta Klas Tektur Tanah

Gambar 3 Peta Daerah Irigasi

Gambar 4 Skema Jaringan Irigasi

Gambar 5 Skema Suplai Air Dari Waduk Gondang ke Waduk – Waduk Lainnya

Penjelasan Perhitungan Program Dinamik Secara Manual Dan Hasil Optimasi

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,1997. Pedoman Umum Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Direktorat

Jendral Pengairan Direktorat Bina Teknik DPU RI. Irrigation Engineering Service Senter Projek bersama japan International Corporation Agency (JICA).

Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP-01), Direktorat Jendral Pengairan DPU

RI. Bandung : Galaxy Persada. Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP-05), Derektorat Jendral Pengairan DPU

RI. Bandung : Galaxy Persada. Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP Penunjang), Direktorat Jendral

Pengairan DPU RI. Bandung : Galaxy Persada. Saleh, Chairil., Soewignyo, dan Sunarto, 1994. Diktat Kuliah Irigasi. Malang :

Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Muhammadiah Malang. Soemarto, C.D, 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional.