Laporan Akhir Kajian Embung v.01 [PDF]

Citation preview

PT. ARENCO BINATAMA



engineering consultant



DAFTAR ISI BAB 1



PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1



1.1



Latar Belakang ....................................................................................................................... 1



1.2



Maksud dan Tujuan ............................................................................................................... 2



1.2.1



Maksud.......................................................................................................................... 2



1.2.2



Tujuan ........................................................................................................................... 2



1.3



Sasaran .................................................................................................................................. 3



1.4



Lokasi Kegiatan ..................................................................................................................... 3



1.5



Ruang Lingkup ....................................................................................................................... 3



1.6



Sistematika Penulisan ........................................................................................................... 4



BAB 2



GAMBARAN UMUM LOKASI PEKERJAAN .............................................................................. 6



2.1



Kota Tanjungpinang .............................................................................................................. 6



2.1.1



Letak Geografis dan Administrasi .................................................................................. 6



2.1.2



Topografi, Hidrologi dan Iklim ....................................................................................... 8



2.1.3



Demografi ................................................................................................................... 10



2.1.4



Kependudukan dan Ketenagakerjaan .......................................................................... 11



2.1.5



Sosial ........................................................................................................................... 12



2.2



Kecamatan Bukit Bestari ..................................................................................................... 14



2.2.1



Letak Geografis dan Keadaan Alam ............................................................................. 14



2.2.2



Wilayah Administrasi................................................................................................... 16



2.2.3



Kependudukan ............................................................................................................ 17



ii



2.2.4



Sosial ........................................................................................................................... 18



2.2.5



Industri ........................................................................................................................ 19



2.3



Kelurahan Dompak .............................................................................................................. 20



BAB 3



HASIL PENGUMPULAN DATA .............................................................................................. 22



3.1



Pengumpulan Data Sekunder .............................................................................................. 22



3.2



Data Curah Hujan ................................................................................................................ 22



3.3



Lokasi Rencana Embung ...................................................................................................... 23



3.3.1



Alternatif 1 .................................................................................................................. 23



3.3.2



Alternatif 2 .................................................................................................................. 24



3.3.3



Alternatif 3 .................................................................................................................. 25



3.3.4



Alternatif 4 .................................................................................................................. 26



3.4



Dokumentasi Survey Lapangan ........................................................................................... 28



3.5



Survey Batimetri.................................................................................................................. 30



BAB 4



ANALISIS DAN KRITERIA DESAIN EMBUNG .......................................................................... 35



4.1



Kriteria Perencanaan Embung dan Pra Desain .................................................................... 35



4.1.1



Kriteria Embung........................................................................................................... 35



4.1.2



Kriteria Perencanaan Basic Design Embung ................................................................ 42



4.1.3



Penilaian Alternatif Embung ........................................................................................ 52



4.2



Analisis Batimetri ................................................................................................................ 52



4.3



Analisis Pasang Surut .......................................................................................................... 54



4.4



Analisis Hidrologi ................................................................................................................. 60



4.4.1



Daerah Tangkapan Air ................................................................................................. 60



iii



4.4.2



Analisis Curah Hujan Harian Maksimum ..................................................................... 60



4.4.3



Analisis Frekuensi Curah Hujan Harian Maksimum ..................................................... 61



4.4.4



Hasil Perhitungan Hujan Harian Maksimum Rencana ................................................. 68



4.4.5



Pemilihan Jenis Sebaran .............................................................................................. 69



4.4.6



Uji Kecocokkan Distribusi Frekuensi ............................................................................ 71



4.4.7



Pola Distribusi Hujan ................................................................................................... 79



4.4.8



Hujan Netto Jam-Jaman .............................................................................................. 80



4.4.9



Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ............................................................................ 81



4.5



Analisis Sedimen Transport ................................................................................................. 84



4.6



Analisis Tampungan Embung Eksisting................................................................................ 85



4.6.1



Analisis Neraca Air ....................................................................................................... 87



4.6.2



Analisis Kebutuhan Air ................................................................................................ 90



4.6.3



Kurva Elevasi - Luas - Volume Tampungan .................................................................. 90



4.6.4



Simulasi Tampungan Efektif Embung .......................................................................... 92



4.7



Analisis Tampungan Embung Setelah Pengerukan .............................................................. 97



4.7.1



Analisis Neraca Air ....................................................................................................... 97



4.7.2



Analisis Kebutuhan Air .............................................................................................. 101



4.7.3



Kurva Elevasi - Luas - Volume Tampungan ................................................................ 101



4.7.4



Simulasi Tampungan Efektif Embung ........................................................................ 103



BAB 5



KESIMPULAN ..................................................................................................................... 108



iv



DAFTAR TABEL



Tabel 2-1 Letak dan Luas Wilayah Menurut Kecamatan ....................................................................... 7 Tabel 2-2 Jumlah penduduk Tanjungpinang saat ini dan Proyeksi pertambahan penduduk 5 tahun ke depan .................................................................................................................................................. 11 Tabel 2-3 Jumlah sarana perekonomian menurut jenis dan kelurahan .............................................. 19 Tabel 3-1 Curah hujan bulanan stasiun Kijang .................................................................................... 22 Tabel 3-2 Karakteristik Tiap Alternatif Lokasi Rencana Embung Dompak ........................................... 27 Tabel 4-1 Faktor Keamanan Minimum Stabilitas Lereng..................................................................... 50 Tabel 4-2 Penilaian Alternatif Embung............................................................................................... 52 Tabel 4-3 Karakteristik Muka Air Embung Dompak ............................................................................ 58 Tabel 4-4 Komponen Amplitudo Pasang Surut Embung Dompak ....................................................... 59 Tabel 4-5 Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Terurut............................................................... 61 Tabel 4-6 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Dengan Menggunakan Distribusi Gumbel Tipe I ...... 64 Tabel 4-5 Nilai Ekstrim Distribusi Gumbel Tipe I ................................................................................. 65 Tabel 4-8 Perhitungan Kurva Distribusi Log Pearson Tipe III ............................................................... 66 Tabel 4-9 Nilai Ekstrim Distribusi Log Pearson Tipe III........................................................................ 66 Tabel 4-10 Perhitungan Kurva Distribusi Log-Normal Dua Parameter ................................................ 68 Tabel 4-11 Nilai Ekstrim Distribusi Log-Normal Dua Parameter .......................................................... 68 Tabel 4-12 Hasil Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rencana (mm/jam). ...................................... 69 Tabel 4-13 Analisis Frekuensi Hujan Harian Maksimum..................................................................... 71 Tabel 4-14 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Gumbel Tipe I ................................................. 72 v



Tabel 4-15 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Log Normal 2 Parameter ................................ 73 Tabel 4-16 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Log Pearson Tipe III ........................................ 74 Tabel 4-17 Harga X2 Untuk Uji Chi Square Test ................................................................................. 75 Tabel 4-18 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Gumbel Tipe I ................................ 76 Tabel 4-19 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Gumbel Tipe I ........................................... 76 Tabel 4-20 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Log Normal 2 ParameterI .............. 77 Tabel 4-21 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Log Normal 2 Parameter .......................... 77 Tabel 4-22 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Log Pearson Tipe III ....................... 78 Tabel 4-23 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Log Pearson Tipe III .................................. 78 Tabel 4-24 Pemilihan Metode Distribusi Frekuensi Embung Dompak ............................................... 78 Tabel 4-25 Hujan Netto Jam Jaman Pada Embung Dompak............................................................... 80 Tabel 4-26 Langkah perhitungan metode NRECA ............................................................................... 88 Tabel 4-27 Luas dan Volume Tampungan Embung Dompak ............................................................... 91 Tabel 4-28 Potensi Debit Pasokan Air Dua Mingguan (L/dtk) Embung Dompak ................................. 95 Tabel 4-29 Langkah perhitungan metode NRECA ............................................................................... 98 Tabel 4-30 Hasil Perhitungan Debit Sintesis NRECA .......................................................................... 100 Tabel 4-31 Luas dan Volume Tampungan Embung Dompak ............................................................. 102 Tabel 4-32 Potensi Debit Pasokan Air Dua Mingguan (L/dtk) Embung Dompak ............................... 105



vi



DAFTAR GAMBAR



Gambar 2-1 Peta Administrasi Kepulauan Riau .................................................................................... 8 Gambar 2-2 Banyaknya RW dan RT di Kecamatan Bukit Bestari, 2016 ............................................... 17 Gambar 2-3 Persentase penyebaran penduduk di Kecamatan Bukit Bestari Tahun 2016 .................. 18 Gambar 2-4 Kelurahan Dompak .......................................................................................................... 21 Gambar 3-1 Alternatif 1 Rencana Lokasi Embung Dompak................................................................. 24 Gambar 3-2 Alternatif 2 Rencana Lokasi Embung Dompak................................................................. 25 Gambar 3-3 Alternatif 3 Rencana Lokasi Embung Dompak................................................................. 26 Gambar 3-4 Alternatif 4 Rencana Lokasi Embung Dompak................................................................. 27 Gambar 3-5 Survey Lokasi Embung dari Darat .................................................................................... 28 Gambar 3-6 Survey Lokasi Embung melalui Foto Udara ..................................................................... 29 Gambar 3-7 Survey Lokasi Embung melalui Foto Udara (2) ................................................................ 30 Gambar 3-8 Ilustrasi Pengukuran Bathimetri ...................................................................................... 31 Gambar 3-9 Survey Batimetri Embung Dompak ................................................................................. 33 Gambar 3-10 Survey Batimetri Embung Dompak (2) .......................................................................... 34 Gambar 4-1 Peta Zona Gempa Indonesia ........................................................................................... 51 Gambar 4-2 Hasil Pengukuran Batimetri Embung............................................................................... 53 Gambar 4-2 Hasil Pengukuran Batimetri dengan Background Citra.................................................... 54 Gambar 4-4 Bagan alir perhitungan dan penaksiran perilaku pasang surut laut ................................ 58 Gambar 4-4 Hasil Least Square Pasang Dompak ................................................................................. 59 Gambar 4-6 Plotting position curah hujan maksimum rencana .......................................................... 69 vii



Gambar 4-7 Hasil Perhitungan Distribusi Hujan .................................................................................. 80 Gambar 4-8 Sketsa HSS Nakayasu....................................................................................................... 82 Gambar 4-9 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Embung Dompak ......................................... 84 Gambar 4-10 Kondisi Embung Dompak ............................................................................................. 85 Gambar 4-11 Bagan Alir Optimasi Tampungan Embung ..................................................................... 86 Gambar 4-12 Struktur Model Rainfall-Runoff ..................................................................................... 87 Gambar 4-13 Hasil Perhitungan Debit Sintesis NRECA ........................................................................ 90 Gambar 4-14 Kurva luas vs volume tampungan embung ................................................................... 92 Gambar 4-15 Skema Model Sistem Optimasi Tampungan Embung .................................................... 93 Gambar 4-16 Skematisasi neraca air Embung Dompak pada DSS WEAP ............................................ 94 Gambar 4-17 Konsep Pemodelan dengan background Citra .............................................................. 95 Gambar 4-18 Potensi Debit Pasokan Air Dua Mingguan (m3/dtk) Embung Dompak .......................... 96 Gambar 4-19 Fluktuasi Volume Air Embung Dompak ......................................................................... 97 Gambar 4-20 Struktur Model Rainfall-Runoff ..................................................................................... 98 Gambar 4-21 Kurva luas vs volume tampungan embung ................................................................. 102 Gambar 4-22 Skema Model Sistem Optimasi Tampungan Embung ................................................. 104 Gambar 4-24 Konsep Pemodelan setelah pengerukan dengan background Citra ............................ 105 Gambar 4-18 Potensi Debit Pasokan Air Dua Mingguan (m3/dtk) Embung Dompak ........................ 106 Gambar 5-20 Fluktuasi Volume Embung Dompak ............................................................................ 107 Gambar 5-1 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Embung Dompak ....................................... 109



viii



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang



Sejak diterbitkan UU 44/2007 Tentang Perubahan atas UU 36/2000 Tentang Penetapan Peraturan Pemerintah Pengganti UU 1/2000 Tentang Kawasan Perdagangan Bebas dan Pelabuhan Bebas, era baru dalam pengelolaan pertumbuhan ekonomi makin bebas dan terbuka. Implementasi UU ini melalui PP 46/2007, PP 47/2007, dan PP 48/2007 sebagai Kawasan Perdagangan Bebas dan Pelabuhan Bebas Batam, Bintan, dan Karimun. Berbagai insentif di kawasan bebas ini diharapkan menjadi magnet bagi investor. Aglomerasi ekonomi menjadikan Batam sebagai salah satu yang termasuk kawasan bebas (free trade zone). Letaknya yang 15 km dari Singapura menjadikan Batam kawasan andalan Indonesia, sebagai kawasan industri maupun lalu lintas perdagangan internasional. Otonomi daerah juga menentukan keberhasilan pembangunan di Kepulauan Riau terutama di wilayah Batam, Bintan, dan Karimun (BBK). Dengan FTZ, peluang daerah dalam pengembangan industri dengan investasi terbuka luas. Keuntungan BBK dari segi geografis (geographical advantage) meningkatkan volume distribusi barang dan jasa dan economies of scale dan akhirnya penciptaan lapangan kerja baru yang menjadi ekspektasi masyarakat. Secara teori, FTZ akan menjadikan Kepri sebagai pusat pertumbuhan regional ke pasar internasional seperti Singapura, Malaysia dan Thailand. Perdagangan bebas atau free trade lebih banyak positif daripada negatifnya bila dikelola dengan baik. Kawasan bebas dengan insentif perpajakan dan kepabeanan akan mendorong investasi jangka panjang agar pembangunan berkelanjutan, terutama Investasi yang bersifat Foreign Direct Investment (FDI). Berkembangnya suatu daerah selain perlu adanya infrastruktur yang memadai, juga diperlukan dukungan Energi Listrik dan Air. Air dan energi listrik sangat dibutuhkan untuk berbagai macam kegiatan yang dilakukan oleh manusia. 1



Sebagai kawasan FTZ, diharapkan daerah FTZ Dompak ini memliliki cadangan air bersih sehingga tidak semuanya berharap pasokan air baku dari luar. Dalam hal ini, sebelum membuat embung/embung untuk cadangan air, sebaiknya dilakukan kajian, sehingga diharapkan dapat memberikan manfaat yang maksimal dan dampak negative yang sekecil-kecilnya. 1.2



Maksud dan Tujuan



1.2.1 Maksud Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak dimaksudkan untuk : 1. Mengadakan penelitian dan analisa terhadap kemungkinan dibuatnya embung / embung di kawasan FTZ Dompak 2. Menentukan daerah yang paling cocok untuk dibuat embung / embung 3. Memperkirakan dan menghitung kapasitas produksi air baku 4. Melakukan kajian kelayakan embung dalam hal ini meliputi : -



Kajian terhadap lingkungan sekitar jika dibangun embung / embung



-



Kajian kelayakan teknis bangunan embung / embung



-



Kajian terhadap lingkungan sosial ekonomi daerah sekitar



-



Serta kajian terhadap kelayakan ekonomi embung / embung itu sendiri



1.2.2 Tujuan Sedangkan tujuan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak adalah untuk membuat kajian kapasitas air embung dan referensi pelaksanaan pembuatan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak, sehingga dapat menjadi sumber / cadangan air baku untuk menunjang kegiatan di Kawasan FTZ Dompak.



2



1.3



Sasaran



Sasaran dari Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak ini antara lain : a. Memberikan gambaran untuk pelaksanaan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak kedepannya b. Memberikan gambaran kapasitas dan kelayakan pembangunan embung / embung di kawasan FTZ Dompak c. Menentukan lokasi pembangunan embung / embung yang paling ideal. 1.4



Lokasi Kegiatan



Lokasi pekerjaan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak adalah Kota Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau. 1.5



Ruang Lingkup



Ruang Lingkup Kegiatan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak ini meliputi : 1.



Umum a. Analisis kondisi topografi untuk tapak rencana Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak, jalan akses, quarry dan borrow area, penyimpanan material, tempat pembuangan galian, dan daerah genangan; b. Analisis geologi yang berkaitan dengan tapak rencana Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak, lokasi material bahan bendungan dan daerah genangan; c. Analisis hidrologi daerah tangkapan air; d. Analisis kependudukan di daerah tapak Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak dan rencana genangan serta daerah penerima manfaat embung;



3



e. Analisis sosial, ekonomi, dan budaya pada daerah tapak Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak; f. Analisis kelayakan teknis dan umur layan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak; g. Pra-desain Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak; dan h. Rencana penggunaan sumber daya air. 2.



Pengumpulan data dan survey



3.



Peninjauan lapangan



4.



Survey dan Pengukuran topografi/bathimetri



5.



Analisa hidrologi dan neraca air



6.



Analisa hidrolika dan pra desain embung



1.6



Sistematika Penulisan 



BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisi tentang latar belakang kegiatan, maksud, tujuan dan sasaran, ruang lingkup kegiatan, dan sistematika penulisan laporan.







BAB 2 GAMBARAN UMUM WILAYAH Pada bab ini berisi tentang gambaran umum Kota Tanjungpinang yang menjadi lokasi perencanaan.







BAB 3 HASIL PENGUMPULAN DATA Pada bab ini berisi tentang hasil survey dan pengumpulan data yang akan digunakan dalam Kegiatan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak



4







BAB 4 ANALISIS DAN KRITERIA DESAIN EMBUNG Pada bab ini berisi tentang analisa awal yang meliputi analisa bathimetri, pasang surut dan hidrologi serta rencana kerja selanjutnya untuk Kegiatan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak.







BAB 5 KESIMPULAN Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil analisis pada Kegiatan Kajian Embung untuk Infrastruktur untuk Sumber Air Baku di Kawasan FTZ Dompak.



5



BAB 2 GAMBARAN UMUM LOKASI PEKERJAAN 2.1



Kota Tanjungpinang



Kota Tanjungpinang merupakan salah satu kabupaten/kota pelaksana Program Percepatan Pembangunan Sanitasi Permukiman (PPSP) Tahun 2013 di Provinsi Kepulauan Riau bersama dengan Kota Batam. Pada tahun 1983, sesuai dengan peraturan pemerintah Nomor 31 Tahun 1983 tanggal 18 Oktober 1983 telah dibentuk Kota Administratif Tanjungpinang yang terdiri atas 2 kecamatan yaitu kecamatan Tanjungpinang Timur dan kecamatan Tanjungpinang Barat. Dan kemudian seiring dengan perkembangan waktu, pada tahun 2001 sesuai dengan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2001 tanggal 21 Juni 2001, kota Administratif Tanjungpinang berubah menjadi Kota Tanjungpinang yang terdiri atas 4 kecamatan dan 18 kelurahan. Posisi Kota Tanjungpinang sangat strategis, disamping berdekatan dengan Kota Batam sebagai kawasan perdagangan bebas, dan Negara Singapura sebagai pusat perdagangan dunia, Kota Tanjungpinang juga terletak pada posisi silang perdagangan dan pelayaran dunia, antara timur dan barat, yakni di antara Samudera Hindia dan Laut Cina Selatan. 2.1.1 Letak Geografis dan Administrasi Secara geografis Kota Tanjungpinang terletak di Pulau Bintan dengan posisi berada pada 51° sampai dengan 59° lintang Utara dan 104,23° sampai dengan 104,34° bujur Timur dengan luas wilayah 239,50 km2. Secara administratif Kabupaten Belitung memiliki batas wilayah sebagai berikut : 



Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Bintan Utara, Kabupaten Kepulauan Riau dan Kota Batam







Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Bintan Timur, Kabupaten Kepulauan Riau



6







Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Bintan Timur, Kabupaten Kepulauan Riau







Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Galang, Kota Batam



Daftar luas wilayah 7 kabupaten/kota yang ada di Provinsi Kepulauan Riau yang terdiri dari 5 kabupaten dan 2 kota pada tahun 2017 berdasarkan data yang dipublikasikan oleh Kementerian Dalam Negeri Republik Indonesia adalah sebagai berikut: Tabel 2-1 Letak dan Luas Wilayah Menurut Kecamatan



No



Kode



Kabupaten/Kota



Luas (km2)



%



1 2 3 4 5 6 7



21.01 21.02 21.03 21.04 21.05 21.71 21.72



Kabupaten Bintan Kabupaten Karimun Kabupaten Natuna Kabupaten Lingga Kabupaten Kepulauan Anambas Kota Batam Kota Tanjung Pinang



1,318.21 912.75 2,009.04 2,266.77 590.14 960.25 144.56



16.07% 11.13% 24.50% 27.64% 7.20% 11.71% 1.76%



Sumber : Tanjungpinang dalam angka 2017



Dari data di atas, maka kabupaten dengan luas wilayah terbesar adalah Kabupaten Lingga dan kabupaten dengan luas wilayah terkecil adalah Kabupaten Kepulauan Anambas, sedangkan kota dengan luas wilayah terbesar adalah Kota Batam dan kota dengan luas wilayah terkecil adalah Kota Tanjung Pinang.



7



Gambar 2-1 Peta Administrasi Kepulauan Riau



2.1.2 Topografi, Hidrologi dan Iklim Kota Tanjungpinang terdiri dari pulau-pulau besar dan kecil yang pada umumnya merupakan daerah dengan dataran landai di bagian pantai, memiliki topografi yang bervariatif dan bergelombang dengan kemiringan lereng berkisar dari 0 – 2 % hingga 40 % pada wilayah pegunungan. Sedangkan ketinggian wilayah pada pulau-pulau yang terdapat di Kota Tanjungpinang berkisar antara 0 - 50 meter di atas permukaan laut hingga mencapai ketinggian 400-an meter diatas permukaan laut. Secara keseluruhan kemiringan lereng di Kota Tanjungpinang relatif datar, umumnya didominasi kelerengan yang berkisar antara 0 – 2 % dengan luas wilayah mencapai 75,30 Km², dan kemiringan lereng 2 – 15 % mempunyai luas sekitar 51,15 Km². Sedangkan kemiriringan lereng 15 – 40 % memiliki luas wilayah paling sedikit yaitu 5,09 Km². Pada umumnya wilayah Kota Tanjungpinang beriklim tropis basah, dengan temperatur berkisar antara 18 – 30oC. Rata-rata kelembaban udara sekitar 86 %, sedangkan yang tertinggi dapat mencapai tingkat kelembaban 99 % dan yang terendah di persentase 58



8



%. Gugusan kepulauan di Kota Tanjungpinang mempunyai curah hujan cukup dengan iklim basah, berkisar antara 2000 - 2500 mm/th. Rata-rata curah hujan per hari ± 17,0 milimeter, dengan jumlah hari hujan sebanyak ± 16,8 hari per bulan. Curah hujan rata – rata adalah berkisar pada angka 324,4 mm. Temperatur rata-rata terendah 22,5oC dengan kelembaban udara 83 - 89%. Wilayah Kota Tanjungpinang memiliki 4 (empat) macam perubahan arah angin sepanjang tahun yaitu: 



Bulan Desember-Februari : Angin Utara







Bulan Maret-Mei : Angin Timur







Bulan Juni-Agustus : Angin Selatan







BulanSeptember-November : Angin Barat



Sungai-sungai yang mengalir di Kota Tanjungpinang kebanyakan kecil-kecil dan dangkal, seperti halnya kebanyakan sungai-sungai yang ada di Pulau Bintan, dan tidak sepenuhnya dipergunakan untuk lalu lintas pelayaran. Pada umumnya hanya digunakan untuk saluran pembuangan air dari daerah rawa-rawa tertentu. Selain sebagai saluran drainase, sungai yang cukup besar dimanfaatkan sebagai sumber air baku bagi penduduk kota dan sekitarnya. Adapun sungai-sungai yang terdapat di Kota Tanjungpinang antara lain adalah: Sungai Gugus, Sungai Terusan, Sungai Papah, Sungai Senggarang, Sungai Sei Payung, dan Sungai Dompak. Jenis tanah tergolong kurang baik untuk pertanian dan perkebunan karena merupakan tanah psedolik kuning merah. Curah hujan rata-rata 636-3050 mm per tahun, karena merupakan bagian dari daerah iklim tropika basah yang berubah setiap setengah tahun.



9



2.1.3 Demografi Sebagai modal dasar pembangunan, penduduk dapat dikatakan sebagai aset penting dalam menggerakkan roda pembangunan suatu daerah. Bukan hanya dengan jumlah yang besar saja, akan tetapi tetapi kualitas yang baik jauh lebih berguna dan bermanfaat dalam meningkatkan mutu kehidupan & kesejahteraan masyarakat secara umum. Dari tahun ke tahun, jumlah penduduk kota Tanjungpinang mengalami laju pertambahan yang berarti. Menurut data Disdukcapil Kota Tanjungpinang, pada tahun 2011 jumlah penduduk Kota Tanjungpinang tercatat sebesar 230.380 jiwa, dengan tingkat pertumbuhan mencapai 4,39 %. Akan tetapi di tahun 2012 (berdasarkan data sementara Disdukcapil, Mei 2013), jumlah penduduk di Kota Tanjungpinang masih stagnan di angka 230.380 jiwa. Walaupun penyebaran penduduk belum merata pada setiap kecamatan tetapi kepadatan penduduk di Kota Tanjungpinang terus meningkat setiap tahunnya dan hal ini akan terus terjadi mengingat Kota Tanjungpinang masih akan terus berkembang seiring dengan Visi RTRW Kota Tanjungpinang yang akan mewujudkan Tanjungpinang sebagai kota perdagangan jasa, industri, pariwisata serta daerah pusat kebudayaan melayu. Dari kepadatan penduduk setiap kecamatan terlihat bahwa penduduk terpadat berada di Kecamatan Tanjungpinang Barat, dengan jumlah penduduk sebanyak 61.493 jiwa dan luas wilayah 34,5 km2. Hal ini dapat diartikan bahwa di setiap Km 2 wilayah Kecamatan Tanjungpinang Barat terdapat penduduk sebanyak 1.782 jiwa. Selanjutnya diikuti oleh Kecamatan Tanjungpinang Timur, dengan 975 jiwa/Km 2 dan Kecamatan Bukit Bestari serta Kecamatan Tanjungpinang Kota masing‐masing dengan 925 jiwa/Km2 dan 450 jiwa/Km2.



10



Sementara untuk perkiraan/proyeksi pertambahan kepadatan penduduk di masingmasing kecamatan yang terdapat di Kota Tanjungpinang ditunjukkan pada tabel berikut ini. Tabel 2-2 Jumlah penduduk Tanjungpinang saat ini dan Proyeksi pertambahan penduduk 5 tahun ke depan Kecamatan



2013 Bukit Bestari 66321 Tanjungpinang Timur 83950 Tanjungpinang Kota 26337 Tanjungpinang Barat 64016



Jumlah Penduduk 2014 2015 2016 68941 71665 74497 86525 89179 91915 29348 32704 36443 66644 69378 72225



2017 77440 94734 40610 75189



2013 16580 20988 6584 16004



Jumlah KK 2014 2015 2016 17235 17916 18624 21631 22295 22979 7337 8176 9111 16661 17345 18056



Kepadatan Penduduk/Ha Tingkat 2017 Pertumbuhan 2013 2014 2015 2016 2017 19360 3,95% 17 18 18 19 20 23683 3,07% 14 14 15 15 16 10152 11,43% 9 10 11 13 14 18797 4,10% 195 203 211 220 229



Sumber : Tanjungpinang dalam angka 2017



Proyeksi total jumlah penduduk Kota Tanjungpinang hingga tahun 2017 adalan mencapai 287973 jiwa dengan Jumlah Total KK sebesar 71993 KK dan tingkat kepadatan penduduk perhektar 278 Jiwa/Ha. 2.1.4 Kependudukan dan Ketenagakerjaan 2.1.4.1 Kependudukan Sebagai modal dasar pembangunan, penduduk merupakan asset penting dalam menggerakkan pembangunan suatu daerah. Bukan hanya dengan julah yang besar saja, tetapi kualitas yang baik lebih berguna dalam meningkatkan mutu kehidupan dan kesejahteraan secara umum. Pada tahun 2016 jumlah penduduk Kota Tanjungpinang sebesar 204.735 jiwa. Penyebaran penduduk belum merata pada setiap Kecamatan. Dari kepadatan penduduk setiap kecamatan terlihat bahwa penduduk terpadat berada di Kecamatan Tanjungpinang Barat, dengan jumlah penduduk sebanyak 46.292 jiwa dan luas daratan 4,62 km2 sehingga setiap km2 terdapat 10.020 jiwa. Selanjutnya diikuti oleh Kecamatan Tanjungpinang Timur, dengan 1.349 jiwa/km 2 dan Bukit Bestari serta Tanjungpinang Kota masing-masing dengan 1.286 jiwa/km2 dan 445 jiwa/km2. 2.1.4.2 Tenaga Kerja Tenaga kerja merupakan penggerak bagi roda pembangunan. Jumlah dan komposisi tenaga kerja akan terus mengalami perubahan seiring berlangsungnya proses



11



demografi. Kota Tanjungpinang yang merupakan pusat perekonomian, pendidikan dan pusat pemerintahan Provinsi Kepulauan Riau, menjadi daya Tarik tersendiri bagi pencari kerja, sehingga jumlah penduduk setiap tahunnya terus meningkat. Kalau dilihat dari komposisi penduduk Kota Tanjungpinang, usia produktif mengisi tempat terbanyak dibandingkan usia non produktif. Pada tahun 2015, dilihat dari jumlah angkatan kerja di Kota Tanjungpinang yaitu sekitar 85.654 jiwa, sekitar 93,73% telah bekerja. Sedangkan yang sedang mencari pekerjaan dan pengangguran hanya 6,27% dari angkatan kerja. Dari penduduk yang bekerja, sebagian besar yaitu sekitar 28,26% bekerja di sector jasa. Berikutnya, sekitar 27,44% bekerja di sector perdagangan, rumah makan, dan jasa akomodasi. 2.1.5 Sosial Kemajuan dan tingkat kesejahteraan social masyarakat suatu daerah dapat dilihat dari berbagai indicator penting yang diturunkan dari indicator Pendidikan, Kesehatan, Keagamaan dan Indikator Sosial lainnya. Seberapa jauh kemajuan yang telah dicapai Kota Tanjungpinang dibidang social secara singkat disajikan dalam bab ini. 2.1.5.1 Pendidikan Keberhasilan pembangunan suatu wilayah sangat dipengaruhi oleh sumber daya manusia yang berkualitas sangat erat kaitannya dengan tingkat pendidikan masyarakat. Melalui jalur pendidikan, pemerintah berupaya untuk menghasilkan dan meningkatkan kualitas sumber daya manusia. Wajib belajar 6 tahun dan dilanjutkan dengan wajib belajar 9 tahun serta program pendidikan lainnya merupakan bentuk usaha pemerintah dalam rangka menciptakan sumber daya manusia yang tangguh dan siap untuk bersaing pada era globalisasi. Tahun ajaran 2016/2017 banyaknya SD/MI sejumlah 77, tingkat SMP/MTs sejumlah 31 sekolah, serta SMA/MA/SMK sejumlah 28 sekolah. Pada tahun ajaran 2016/2017, jumlah murid SD/MI sebanyak 21.548 murid dan jumlah murid SMP/MTs sebanyak 10.795 murid dan murid SMA/MA/SMK sebanyak 9.675



12



murid. Jumlah murid pada tahun ajaran ini mengalami penurunan dibandingkan tahun sebelumnya 2.1.5.2 Kesehatan Pembangunan dibidang kesehatan menyangkut seluruh aspek kehidupan manusia. Bila pembangunan kesehatan berhasil dengan baik maka akan meningkatkan kesejahteraan rakyat. Selain itu pembangunan mutu kesehatan juga sangat dipengaruhi oleh ketersediaan fasilitas kesehatan dengan menciptakan akses pelayanan kesehatan yang didukung oleh sarana kesehatan yang memadai seperti rumah sakit, puskesmas serta ketersediaan obat-obatan. Selain itu tenaga kesehatan yang berkualitas juga sangat memegang peranan penting karena dengan bantuan mereka banyak kemungkinan penyakit dapat disembuhkan. Jumlah rumah sakit sama seperti tahun sebelumnya yakni sebanyak 3 unit. Begitu juga puskesmas sebanyak 7 unit. Sedangkan untuk tenaga dokter spesialis sebanyak 65 dokter, dokter gigi sebanyak 23 dan dokter umum sebanyak 65 orang. 2.1.5.3 Keagamaan Pembangunan dibidang fisik harus diimbangi dan dilengkapi dengan pembangunan di bidang mental spiritual, sehingga diharapkan aka nada keseimbangan dan keserasian antara kepentingan duniawi dan ukhrawi. Kehidupan beragama yang harmonis antara berbagai umat beragama di Kota Tanjungpinang ini telah terjalin dengan kokoh. Sebagian besar penduduk di Kota Tanjungpinang memeluk agama islam, dimana pada tahun 2016 jumlah penganutnya mencapai 78,53 %. Terbesar kedua yaitu pemeluk agama Budha sekitar 13,28 %. Pada tahun 2016, jumlah umat muslim yang berangkat ibadah haji mengalami penurunan jika dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Jumlah jamaah yang berangkat haji yaitu sebanyak 141 orang



13



2.1.5.4 Kriminalitas Salah satu masalah social lainnya adalah gangguan keamanan dan ketertiban. Selama tahun 2016 terdapat 592 kasusu kejahatan yang dilaporkan, dan hanya 343 kasus yang terselesaikan. Seringnya terjadi pelanggaran lalu lintas menyebabkan banyaknya kecelakaan. Banyaknya kecelakaan di tahun 2016 sebanyak 101 kasus. 2.1.5.5 Perumahan Kondisi dan kualitas rumah yang ditempati dapat menunjukkan keadaan social ekonomi rumah tangga. Semakin baik kondisi dan keadaan rumh yang ditempati, menunjukkan semakin baik keadaan social ekonomi rumah tangga tersebut. Sebagian besar penduduk Kota Tanjungpinang telah menikmati listrik PLN. Sekitar 98,24% rumah tangga di Kota Tanjungpinang menggunakan listrik PLN sebagai sumber penerangan. Untuk keadaan rumah, terdapat sekitar 39,16% rumah tangga dengan luas berkisar 50-99 m2. 2.1.5.6 Kemiskinan Garis kemiskinan Kota Tanjungpinang di tahun 2016 adalah Rp 582.414. Berdasarkan garis kemiskinan tersebut, jumlah penduduk miskin tercatat sebanyak 19,06 (ribu orang). 2.2



Kecamatan Bukit Bestari



2.2.1 Letak Geografis dan Keadaan Alam 2.2.1.1 Letak Geografis Kecamatan Bukit Bestari merupakan pemisah dari Kecamatan Tanjungpinang Timur pada masa Kabupaten Kepulauan Riau yang dipecah menjadi 2 (dua) yakni Kecamatan Bukit Bestari dan Kecamatan Tanjungpinang Timur. Kecamatan Bukit Bestari dibentuk seiring dibentuknya Kota Tanjungpinang melalui SK Mendagri nomor 5 Tahun 2001 tanggal 21 Juni 2001.



14



Luas wilayah Kecamatan Bukit Bestari sekitar 46,51 km2. Kelurahan Dompak merupakan yang terluas di antara kelurahan yang lain, yaitu sekitar 37,44 km2. Sedangkan Kelurahan Tanjung Unggat merupakan wilayah dengan luas terkecil, yaitu sekitar 1,28 km 2. Kelurahan Tanjungpinang Timur memiliki hutan lindung yang dikelola dan dijaga oleh Dinas Sumber Daya Alam Kota Tanjungpinang. Luas hutan lindung ini lebih kurang sekitar 54 ha. Kecamatan Bukit Bestari terdiri dari 5 (lima) Kelurahan yaitu : Kelurahan Dompak, Kelurahan Tanjungpinang Timur, Kelurahan Tanjung Ayun Sakti, Kelurahan Sei Jang, dan Kelurahan Tanjung Unggat. Kecamatan Bukit Bestari terletak di antara : 3o59’56’’ Lintang Utara serta 108o12’20’’ Bujur Timur. Batas-batas Kecamatan Bukit Bestari : 



Utara : Laut Kampung Bugis







Selatan: Kabupaten Bintan







Barat : Kecamatan Tanjungpinang Barat







Timur : Kecamatan Tanjungpinang Timur



2.2.1.2 Keadaan Alam Kecamatan Bukit Bestari terletak di pesisir pantai/tepi laut kecuali Kelurahan Tanjungpinang Timur letaknya bukan di tepi laut/pantai tetapi di tengah daratan. Kelurahan Dompak adalah satu dari Kelurahan di Kecamatan Bukit Bestari yang mempunyai wilayah pulau terpisah dari pulau Bintan. Pulau Dompak direncanakan sebagai pusat perkantoran Provinsi Kepulauan Riau dan diikuti oleh kantor instansi/Dinas lainnya. Ketinggian permukaan laut Kecamatan Bukit Bestari antara 1 s/d 30 meter, yang terendah terdapat di kantor Camat Bukit Bestari 1 meter sedangkan yang tertinggi terletak di Kelurahan Tanjungpinang Timur dan Kelurahan Sei Jang setinggi 30 meter.



15



2.2.2 Wilayah Administrasi Terbentuknya Kecamatan Bukit Bestari adalah sebagai institusi eksekutif yang akan menjalankan roda pemerintahan dan pembangunan kemasyarakatan serta menjadi harapan untuk dapat menjawab setiap permasalahan maupun tantangan yang muncul sesuai dengan perkembangan social ekonomi, social budaya, politik dan lainnya dalam masyarakat. Pemerintah Kecamatan Bukit Bestari dibentuk berdasarkan Undang-Undang No. 53 Tahun 1999 yang merupakan salah satu hasil pemekaran dari Kecamatan Tanjungpinang Timur yang berkedudukan setingkat dengan Kecamatan lainnya di Kota Tanjungpinang yang langsung bertanggung jawab kepada walikota. Kecamatan Bukit Bestari membawahi lima kelurahan sebagai berikut : 1. Kelurahan Dompak 2. Kelurahan Tanjungpinang Timur 3. Kelurahan Tanjung Ayun Sakti 4. Kelurahan Sei Jang 5. Kelurahan Tanjung Unggat Untuk lebih mengefektifkan pelayanan terhadap masyarakat di Kecamatan Bukit Bestari dibentuk Rukun Warga (RW) dan Rukun Tetangga (RT). Pada tahun 2016 di Kecamatan Bukit Bestari telah dibentuk 41 RW dan 177 RT.



16



Gambar 2-2 Banyaknya RW dan RT di Kecamatan Bukit Bestari, 2016



2.2.3 Kependudukan Jumlah penduduk Kecamatan Bukit Bestari sebanyak 59.811 jiwa yang terdiri dari 30.100 jiwa laki-laki dan 29.711 jiwa perempuan. Rasio jenis kelamin (sex ratio) sebesar 101 yang berarti di antara 100 penduduk perempuan terdapat 101 penduduk laki-laki Jumlah penduduk terbanyak terdapat di Kelurahan Sei Jang yaitu sebesar 18.348 jiwa di antaranya laki-laki 9.398 jiwa dan perempuan 8.950 jiwa. Terbanyak kedua adalah Kelurahan Tanjung Unggat sebesar 14.796 jiwa, Kelurahan Tanjung Ayun Sakti sebesar 13.248 jiwa, dan Kelurahan Tanjungpinang Timur sebesar 11.009 jiwa. Sedangkan jumlah penduduk yang paling sedikit terdapat di Kelurahan Dompak, yaitu hanya 2.410 jiwa. Kelurahan yang paling padat penduduknya terdapat pada Kelurahan Tanjung Unggat, yaitu sebesar 11.559 jiwa per km2. Sedangkan Kelurahan yang paling jarang penduduknya adalah Kelurahan Dompak yaitu 64 jiwa per km 2.



17



Gambar 2-3 Persentase penyebaran penduduk di Kecamatan Bukit Bestari Tahun 2016



2.2.4 Sosial 2.2.4.1 Pendidikan Pendidikan merupakan sarana untuk mencerdaskan kehidupan bangsa. Pendidikan yang tinggi dapat dijadikan indicator tingginya kualitas penduduk suatu daerah. Dengan tingginya kualitas penduduk dalam bidang pendidikan, maka akan lebih cepat pula dalam pencapaian kemajuan dalam segala aspek kehidupan. Sarana pendidikan di Kecamatan Bukit Bestari terdiri dari Sekolah Dasar/Madrasah Ibtidaiyah (SD/MI) 23 buah (18 SD/MI Negeri dan 5 SD/MI swasta). Sedangkan SLTP/MTs sebanyak 11 sekolah (7 SLTP/MTs Negeri dan 4 SLTP/MTs Swasta). Jumlah murid SD/MI Negeri sebanyak 5671 sedangkan Swasta 1428 murid. Jumlah siswa SLTA/MA Negeri 3317 dan Swasta 356 siswa. Perguruan Tinggi yang ada di Kecamatan Bukit Bestari sebanyak 5 buah yaitu Stisipol, Universitas Maritim Raja Ali Haji, Sekolah Tinggi Ilmu Ekonomi Pembangunan, Stikes Tanjungpinag dan Sekolah Tinggi Teknologi Indonesia (STIE).



18



2.2.4.2 Kesehatan Salah satu indicator bagi kesejahteraan rakyat di suatu daerah adalah kondisi tingkat kesehatan masyarakat suatu daerah, maka bisa dikatakan semakin tinggi pula tingkat kesejahteraan rakyatnya. Sarana kesehatan yang terdapat di Kecamatan Bukit Bestari antara lain : dua unit Puskesmas yaitu di Kelurahan Sei Jang dan Kelurahan Tanjung Unggat, Puskesmas pembantu 4 buah. Untuk Tenaga Medis yang membuka praktek di Kecamatan Bukit Bestari atau yang berdomisili sebanyak 9 orang dokter dan 3 orang bidan. 2.2.4.3 Agama Sebagai daerah yang masyarakatnya heterogen, kehidupan beragama yang beraneka ragam tentulah merupakan suatu fenomena yang dapat kita lihat pada masyarakat, termasuk masyarakat Kecamatan Bukit Bestari. 2.2.5 Industri Terdapat 5 perusahaan industri besar/sedang di Kecamatan Bukit Bestari pada tahun 2015. Kelima perusahaan itu mampu menyerap tenaga kerja sebanyak 147 orang. Sedangkan untuk industri kecil terbagi menjadi industri makanan dan industri non makanan. Industri yang memproduksi makanan di Kecamatan Bukit Bestari hanya sebanyak 32 industri. Sedangkan industri yang memproduksi non makanan sebanyak 52 industri. Tabel 2-3 Jumlah sarana perekonomian menurut jenis dan kelurahan



No 1 2 3 4 5 6 7 8



Kelurahan Dompak Tanjungpinang Timur Tanjung Ayun Sakti Sei Jang Tanjung Unggat 2 1 Bank Pabrik/Industri 3 2 3 2 Pangkalan Minyak Tanah/Elpiji 2 9 6 9 8 Pasar Swalayan 2 1 2 Pelabuhan Laut 1 2 2 Hotel 1 1 Pompa Bensin 1 1 Kantor Pos 1 Jenis Sarana Perekonomian



19



2.3



Kelurahan Dompak



Dompak adalah kelurahan di kecamatan Bukit Bestari, Kota Tanjung Pinang, Kepulauan Riau, Indonesia. Kelurahan Dompak meliputi seluruh Pulau Dompak dan wilayah Dompak Daratan. Pulau Dompak merupakan pusat pemerintahan provinsi Kepulauan Riau. Dengan akan dibangunnya Pulau Dompak menjadi pusat pemerintahan, perairan Dompak menjadi kawasan aktivitas anthropogenik yang komplek akibat aktivitas pelayaran, industri tambang bauksit, pemukiman, pelabuhan kapal, dan kegiatan lainnya yang berpotensi menghasilkan limbah. Pulau Dompak memiliki luas 957 hektar berada di selatan Tanjung Pinang, dengan kondisi infrastruktur yang baru dibangun. Batas-batas wilayah kelurahan Dompak sepert pada gambar, adalah sebagai berikut :  Sebelah Utara



: Sei Jang, Kec. Tpi Timur



 Sebelah Timur



: Kabupaten Bintan



 Sebelah Barat



: Laut



 Sebelah Selatan



: Kabupaten Bintan



20



Gambar 2-4 Kelurahan Dompak



21



BAB 3 HASIL PENGUMPULAN DATA 3.1



Pengumpulan Data Sekunder



Data sekunder adalah data yang bersumber dari studi atau penelitian yang telah dilakukan sebelumya. Data-data sekunder dalam pekerjaan ini baik dari hasil studi terdahulu yang relevan maupun hasil survei pendahuluan serta data penunjang lainnya antara lain :  Peta  Peta administratif Desa/ Kecamatan/ Kabupaten  Peta/ Layout lokasi rencana Embung  Data hidrologi  Data Hujan  Kabupaten Tanjungpinang dalam Angka, 2017  Kecamatan Bukit Bestari dalam Angka, 2017 3.2



Data Curah Hujan



Data hujan yang digunakan yaitu data hujan stasiun meteorologi kijang-Tanjungpinang. Stasiun meteorologi kijang berada pada koordinat 0°55'17.90" Lintang Utara dan 104°31'35.89" Bujur Timur. Data hujan yang digunakan yaitu dari tahun 2007-2016. Tabel 3-1 Curah hujan bulanan stasiun Kijang Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des



2007 152.1 217.2 142.2 279.7 166.4 142.0 155.2 271.3 81.0 140.5 140.5 433.8



2008 135.9 98.6 422.1 246.9 127.0 125.5 177.8 387.1 116.3 327.4 235.5 86.9



2009 34.0 123.2 293.6 122.7 108.5 105.2 170.2 194.8 264.9 292.9 322.3 327.2



2010 33.5 4.6 299.0 211.1 448.1 337.6 365.5 273.8 414.5 136.1 366.8 124.0



Tahun 2011 2012 75.4 191.0 20.1 243.3 301.2 168.9 421.1 288.3 352.8 120.4 222.5 117.3 196.6 144.0 244.1 122.7 131.6 258.3 192.5 279.9 358.9 508.3 349.0 506.0



2013 233.4 358.9 72.4 492.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0



2014 0.0 0.0 0.0 5.1 169.7 148.6 101.3 150.6 96.5 176.5 445.5 355.6



2015 11.2 25.9 94.5 347.2 156.0 221.7 128.5 108.0 31.0 98.6 540.5 265.4



2016 193.8 255.5 90.9 207.5 323.6 328.9 246.4 75.9 161.5 199.6 369.8 160.0



22



3.3



Lokasi Rencana Embung



Salah satu upaya yang saat ini bisa dilakukan untuk dapat mengoptimalkan pemanfaatan SDA, konservasi SDA dan mengendalikan air hujan adalah dengan mulai merintis upayaupaya pengawetan air dengan cara melakukan identifikasi potensi embung-embung yang ada di Wilayah Dompak. Sehingga pada saat musim hujan air dapat ditampung dan dapat dimanfaatkan saat musim kemarau atau saat debit rendah. Karena dengan kondisi hidrologi yang demikian membuat air hujan yang menjadi limpasan terbuang begtu saja ke laut. Dengan keberadaan embung diharapkan air dapat tertampung di tampungan embung dan dapat dimanfaatkan di lokasi-lokasi layanan yang sudah direncananakan. Kondisi topografi Kelurahan Dompak banyak terdapat cekungan-cekungan yang menghasilkan tampungan-tampungan kecil yang alami. Kondisi ini menjadikan potensi alam yang bisa dimanfaatkan sebagai daerah genangan embung. Air-air hujan yang tertampung tersebut bisa diandalkan debitnya untuk dimanfaatkan. Berdasarkan hasil survey lapangan yang telah dilakukan, terdapat 4 alternatif lokasi embung Dompak yaitu : 3.3.1 Alternatif 1 Alternatif 1 rencana lokasi Embung Dompak berada pada koordinat 0°50'47.11"0°50'47.14" Lintang Utara dan 104°30'6.56" 104°30'9.92" Bujur Timur. Lokasinya dikelilingi oleh pohon dan semak belukar. Memiliki luas permukaan ± 0,48 Ha dan kedalaman 2 meter.



23



Gambar 3-1 Alternatif 1 Rencana Lokasi Embung Dompak



3.3.2 Alternatif 2 Alternatif 2 rencana lokasi Embung Dompak berada pada koordinat 0°50'45.89"0°50'47.01" Lintang Utara dan 104°30'11.30"-104°30'11.35" Bujur Timur. Memiliki luas tampungan paling kecil dibanding ketiga alternatif lainnya yaitu sebesar ± 0,1 Ha dan kedalaman 1 meter.



24



Gambar 3-2 Alternatif 2 Rencana Lokasi Embung Dompak



3.3.3 Alternatif 3 Alternatif 3 rencana lokasi Embung Dompak berada pada koordinat 0°50'32.39“0°50'40.22“ Lintang Utara dan 104°30'1.27“-104°30'11.06“ Bujur Timur. Lokasinya sangat strategis karena berada di dekat rencana kawasan industri dan laut lepas. Memiliki luas yang paling besar yaitu seluas ±4,64 Ha dan kedalaman 4 meter. Terdapat dua tampungan alami di sekitarnya yang dapat di interkoneksikan dengan membuat saluran khusus sehingga dapat menambah volume tampungan total.



25



Gambar 3-3 Alternatif 3 Rencana Lokasi Embung Dompak



3.3.4 Alternatif 4 Alternatif 4 rencana lokasi Embung Dompak berada pada koordinat 0°50'45.44"0°50'45.65" Lintang Utara dan 104°30'1.91"- 104°30'4.45" Bujur Timur. Memiliki luas permukaan ± 0,24 Ha dan kedalaman 1,5 meter. Lokasinya berada di samping jalan umum dan dikelilingi pohon dan semak belukar.



26



Gambar 3-4 Alternatif 4 Rencana Lokasi Embung Dompak



Berdasarkan uraian di atas, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : Tabel 3-2 Karakteristik Tiap Alternatif Lokasi Rencana Embung Dompak No



Koordinat



0°50'47.11"-0°50'47.14" LU dan 104°30'6.56"-104°30'9.92" BT 0°50'45.89"-0°50'47.01" LU dan Alternatif 2 104°30'11.30"-104°30'11.35" BT Alternatif 1



Luas Kedalaman Permukaan (M)



Volume (M3)



Kondisi Sekitar



Jenis Tanah



Sumber Air



± 0,48 Ha



2



9600



Dikelilingi pohon dan semak belukar Dekat dengan akses jalan



Bauksit Air Hujan



± 0,1 Ha



1



480



Dekat dengan akses jalan



Bauksit Air Hujan



Alternatif 3



0°50'32.39“‐0°50'40.22“ LU dan 104°30'1.27“‐104°30'11.06“ BT



Alternatif 4



0°50'45.44"- 0°50'45.65" LU dan ± 0,24 Ha 104°30'1.91"- 104°30'4.45" BT



±4,64 Ha



4



8908.8



1.5



801.792



Dekat dengan Rencana Daerah Industri Dekat dengan akses jalan Dekat dengan laut lepas Dikelilingi pohon dan semak belukar Dekat dengan akses jalan



Bauksit Air Hujan Bauksit Air Hujan



27



3.4



Dokumentasi Survey Lapangan



Pelaksanaan kegiatan survey lapangan dilakukan pada bulan September 2017, dengan mengikut sertakan dinas FTZ Dompak serta tim pengawas pekerjaan. Kegiatan survey lapangan menelusuri wilayah yang akan dijadikan lahan dalam perencanaan kajian embung ini. Berikut hasil dokumentasi kegiatan survei lapangan yang telah dilakukan :



Gambar 3-5 Survey Lokasi Embung dari Darat



28



Gambar 3-6 Survey Lokasi Embung melalui Foto Udara



29



Gambar 3-7 Survey Lokasi Embung melalui Foto Udara (2)



3.5



Survey Batimetri



Pemetaan batimetri adalah proses pemetaan kedalaman laut/tampungan yang dinyatakan dalam angka kedalaman atau kontur kedalaman yang diukur terhadap datum vertikal. Batimetri adalah ilmu yang mempelajari kedalaman di bawah air dan studi tentang tiga dimensilantai samudra atau danau. Sebuah peta batimetri umumnya menampilkan relief lantai atau dataran dengan garis-garis kontur (contour lines) yang



30



disebut kontur kedalaman (depth contours atau isobath), dan dapat memiliki informasi tambahan berupa informasi navigasi permukaan. Pada survei batimetri pengukuran kedalaman dilakukan secara simultan dengan pengukuran posisi horisontalnya, dimana kedalaman sendiri dilakukan dengan alat ukur kedalaman yang menggunakan gelombang akustik, sedangkan alat untuk posisi horisontalnya menggunakan prinsip penentuan posisi dengan GPS. Faktor lain yang mempengaruhi pengukuran batimetri adalah dinamika media air laut berupa pasang surut, sehingga sangat sulit untuk menentukan objek yang sama pada waktu yang berbeda. Dengan demikian pengukuran pada kedalaman dasar laut perlu dilakukan tiga pengukuran sekaligus pada waktu yang bersamaan yaitu pengukuran kedalaman, pengukuran posisi alat ukur kedalaman, pengukuran pasang surut. Dari ketiga data tersebut kemudian akan menjadi informasi kedalaman laut pada posisi terhadap suatu bidang referensi (chart datum). Pada pelaksanaan pengukuran bathimetri oleh konsultan, pengukuran kedalaman dilakukan pada titik-titik yang dipilih untuk mewakili keseluruhan daerah yang akan dipetakan. Pada titik-titik tersebut juga dilakukan pengukuran untuk penentuan posisi. Titik-titik tempat dilakukannya pengukuran untuk penentuan posisi dan kedalaman disebut sebagai titik fix perum. Pada setiap titik fix perum harus juga dilakukan pencatatan waktu saat pengukuran untuk reduksi hasil pengukuran karena pasut.



Gambar 3-8 Ilustrasi Pengukuran Bathimetri



31



Kegiatan pemeruman dilaksanakan dengan ketentuan sebagai berikut : 1) Menyiapkan sarana dan instalasi peralatan yang akan digunakan dalam pemeruman. 2) Melakukan percobaan pemeruman untuk memastikan seluruh peralatan survey siap digunakan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. 3) Melaksanakan pemeruman setelah semua peralatan dan sarana dinyatakan siap. 4) Melakukan barcheck sebelum dan sesudah pemeruman. 5) Melaksanakan pemeruman sesuai dengan lembar kerja dan mengisi log-book untuk mencatat seluruh kejadian serta hal-hal penting yang ditemui dilapangan 6) Untuk mendapatkan garis nol kedalaman dilakukan pemeruman terpisah. 7) Penentuan Posisi dilakukan dengan metoda DGPS, dengan penyimpangan posisi dari rute rencana tidak lebih dari 10 m. 8) Fix Point Position diambil tiap 10 m. 9) Kecepatan kapal pada saat bekerja tidak lebih dari 6 knot dan pergerakan kapal pada saat bekerja diusahakan konstan 10) Objek penting seperti sarana dan prasarana navigasi, fishing trap yang diketemukan pada saat survey, di rekam pada log book dan echogram. 11) Data bathymetri direduksi ke Chart Datum. 12) Survey bathymetri dilakukan dengan tingkat kedalaman informasi yang sesuai untuk pembuatan peta bathymetri skala 1: 2.000.



32



Gambar 3-9 Survey Batimetri Embung Dompak



33



Gambar 3-10 Survey Batimetri Embung Dompak (2)



34



BAB 4 ANALISIS DAN KRITERIA DESAIN EMBUNG 4.1



Kriteria Perencanaan Embung dan Pra Desain



4.1.1 Kriteria Embung Dari keempat lokasi yang teridentifikasi berpotensi sebagai embung, akan di nilai kemampuan tampungan masing-masing lokasi. Berdasarkan hasil survey lokasi di lapangan, investigasi geologi permukaan, pengumpulan data-data hidrologi, sosial ekonomi dan lingkungan akan dikaji lebih lanjut kemampuan pelayanan masing-masing lokasi. Kajian untuk menentukan letak site yang akan digunakan untuk mendapatkan fungsi tampungan yang direncanakan dilakukan melalui beberapa pertimbangan. Beberapa unsur yang akan dikaji dalam studi kali ini untuk menentukan satu dari beberapa alternatif lokasi site yang sudah dikaji antara lain adalah ; 1.



Aspek Teknis



Aspek teknis diberi bobot koefisien kelompok = 0,5 artinya pengaruh aspek ini terhadap bobot calon lokasi embung yang bersangkutan adalah 50%. Aspek Teknis meliputi hal sebagai berikut: - Kondisi Topografi - Kondisi Geologi - Kondisi Hidrologi 2.



Aspek Ekonomi



Aspek Ekonomis diberi bobot koefisien kelompok = 0,3 artinya pengaruh aspek ini terhadap bobot calon lokasi embung yang bersangkutan adalah 30%.



35



3.



Aspek Sosial dan Lingkungan



Aspek Sosial diberi bobot koefisien kelompok = 0,2 artinya pengaruh aspek ini terhadap bobot calon lokasi embung yang bersangkutan adalah 20%. Dari beberapa unsur yang dikaji akan didata dan ditabulasi potensi dan karakteristik dari tiap-tiap alternatif lokasi sehingga bisa dilakukan penilaian yang akan dijadikan dasar untuk menentukan lokasi terpilih.



4.1.1.1 Kriteria Penilaian Dari ketiga unsur penilaian yang sudah disebutkan, masing-masing mempunyai penjabaran tersendiri mengenai poin-poin yang akan dijadikan pertimbangan. 1. Aspek Teknis A. Kondisi Topografi Aspek yang ditinjau adalah : 



Luas genangan embung Semakin luas genangan embung akan semakin baik. Luas genangan dinilai secara kualitatif dengan tiga kondisi yaitu :  Luas, A > 5 hektar diberi nilai = 3  Sedang, 3 ≤ A ≤ 5 hektar diberi nilai = 2  Kecil, A < 3 hektar diberi nilai = 1







Volume tampungan embung Semakin besar nilainya semakin berarti banyak tampungan yang dihasilkan. Volume tampungan embung dinilai secara kualitatif dengan empat kondisi yaitu :  Sedikit, Vol < 25.000 m3 diberi nilai = 1  Sedang, 25.000 m3 ≤ Vol ≤ 50.000 m3 diberi nilai = 2  Cukup, 50.000 m3 ≤ Vol ≤ 75.000 m3 diberi nilai = 3  Banyak > 75.000 m3 diberi nilai = 4



36



B. Kondisi Geologi 



Jenis tanah dasar dan daya dukung pondasi Jenis tanah dasar untuk pondasi berpengaruh pada kedalaman pondasi embung. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Batuan beku; andesit diberi nilai = 4  Lempung; breksi diberi nilai = 2  batu lempung, diberi nilai = 1







Perkiraan adanya gejala struktur Perkiraan ini menyangkut kemungkinan adanya sesar, kekar atau kebocoran embung. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Tidak ada gejala struktur, sehingga mendukung diberi nilai = 4  Terdapat tanda gejala struktur, diberi nilai = 1  Ada indikasi jelas gejala struktur, diberi nilai = 0







Gejala longsoran tebing daerah genangan Pengertian gejala longsoran tebing adalah untuk mengetahui pengaruh dari laju sedimen tersedimentasi. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu:  Stabil, diberi nilai = 4  Sedang, diberi nilai = 2  Buruk, diberi nilai = 1  Sangat terlihat potensinya, diberi nilai = 0



37







Permeabilitas tanah secara visual Jenis tanah pada site embung kecil dan daerah genangan menentukan tentang tingkat porositas Jenis tanah pada daerah genangan/kelulusan air. Secara kualitatif dapat dinilai dengan empat kondisi yaitu:  Kedap Air, diberi nilai = 4  Semi Kedap, diberi nilai = 2  Rendah/lolos air, diberi nilai = 1  Rembesan tinggi, diberi nilai = 0



C. Kondisi Hidrologi 



Tata Guna Lahan DAS Pengertian tata guna lahan DAS adalah untuk mengetahui kehandalan ketersediaan air sepanjang tahun. Semakin baik tutupan lahan DAS maka semakin besar potensi air yang tersedia sepanjang tahun. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Berupa hutan, diberi nilai = 4  Berupa sawah dan lahan garapan, diberi nilai = 2  Berupa pemukiman atau lahan gundul, diberi nilai = 1







Potensi Inflow tahunan Pengertian inflow tahunan ialah besarnya potensi air permukaan yang ada di suatu DTA yang diharapkan sebagai sumber air yang akan mengisi tampungan bagi rencana embung. Secara kualitatif dapat dinilai dengan empat kondisi yaitu :



38



 Inflow tahunan ≤ 20% Volume tampungan, diberi nilai = 4  Inflow tahunan ≈ 21% s/d 30% Volume tampungan, diberi nilai = 3  Inflow tahunan ≈ 31% s/d 40% Volume tampungan, diberi nilai = 2  Inflow tahunan ≥ 50% Volume tampungan, diberi nilai = 1 2. Kondisi Ekonomi Aspek ekonomis yang dipertimbangkan terdiri dari : 



Konstruksi Embung Semakin pendek keliling embung semakin kecil volume tubuh embung sehingga semakin kecil dan ekonomis biaya konstruksinya. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Pendek, X ≤ 500 m diberi nilai = 4  Sedang, 500 < X ≤ 1000 m diberi nilai = 3  Agak Panjang, 1000 < X ≤ 1500 m diberi nilai = 2  panjang, > 2000 m diberi nilai = 1







Luas Manfaat dan Jumlah daerah layanan menerima air Semakin banyak jumlah daerah layanan pemerima air, semakin baik secara kelayakan ekonomi. Secara kualitatif dapat dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Luas dan Banyak, AM > 100 Ha diberi nilai = 4  Sedang, 50 < AM ≤ 99 Ha diberi nilai = 2  Kecil dan Sedikit, AM ≤ 50 Ha diberi nilai = 1



39







Pembuatan jalan masuk Jalan masuk menuju lokasi embung kecil rencana membutuhkan perbaikan dan perkerasan dengan standar yang ada. Semakin jauh jarak jalan masuk semakin besar biaya yang harus dikeluarkan. Secara kualitatif dapat dinilai dengan empat kondisi yaitu :  Dekat, X ≤ 200 m diberi nilai = 3  Sedang, 200 < X ≤ 300 m diberi nilai = 2  Jauh, X > 300 m diberi nilai = 1



3.



Kondisi Sosial dan Lingkungan Aspek yang dipertimbangkan terdiri dari : 



Respon masyarakat penduduk sekitar Rencana embung kecil yang akan dibangun ini mempunyai tingkat urgensi berdasarkan respon dari masyarakat penduduk setempat. Secara kualitatif dinilai dengan empat kondisi yaitu:  Sangat mendukung/Antusias, diberi nilai = 4  Mendukung, diberi nilai = 3  Pro dan Kontra, diberi nilai = 2  Tidak mau tahu, diberi nilai = 1  Menolak, diberi nilai = 0







Status lahan pada lokasi site dan genangan embung Status tanah mempengaruhi tingkat kemudahan dalam proses pembebasan lahan. Secara kualitatif dinilai dengan dua kondisi yaitu :



40



 Milik pemerintah, diberi nilai = 5  Milik masyarakat yang bersedia dibebaskan tanpa penggantian diberi nilai = 4  Milik masyarakat yang bersedia dibebaskan (ganti-untung), diberi nilai = 3  Milik PTP perkebunan (kondisi tidak produktif), diberi nilai = 2  Milik Perhutani, diberi nilai = 1 



Tingkat Kepentingan secara makro kewilayahan Rencana embung kecil yang akan dibangun ini diutamakan pada daerah yang terkena rawan air. Secara kualitatif dinilai dengan tiga kondisi yaitu :  Rawan kekeringan, diberi nilai = 4  Sedang, diberi nilai = 2  Daerah Surplus Air, diberi nilai = 1



4.1.1.2 Pertimbangan Umum dalam Pemilihan Lokasi Embung Dompak Dalam upaya identifikasi lokasi embung secara visual di lapangan, mengingat banyaknya calon lokasi perlu dipertimbangkan kondisi sosial dan keberadaan sarana, prasarana dan infrastruktur eksisting di lokasi studi sehingga pengembangan embung potensi agak bersinergi dan mendukung dengan rencana pembangunan di suatu daerah. Selain aspek-aspek teknis di atas, melalui informasi dan temuan fakta di lapangan yang menjadi pertimbangan : a. Menghindari daerah pemukiman padat yang berpotensi menimbulkan konflik. Lokasi embung membutuhkan lahan yang luas sebaiknya menghindari kawasan pemukiman penduduk, sehingga meminimalisir kemungkinan terjadinya gesekan dengan warga sekitar.



41



b. Menghindari lahan sawah, perkebunan atau lahan produktif lainnya khususnya irigasi teknis. Lahan-lahan dengan kondisi tersebut sebaiknya dihindari untuk dijadikan daerah genangan embung karena memiliki nilai produktifitas ekonomi cukup tinggi. Tutupan lahan yang diutamakan ialah tegalan, semak belukar dan lahan tidur/tidak produktif lainnya. c. Pengembangan embung di suatu segmen sungai diupayakan agar tidak menggangu sistem suplesi irigasi yang telah ada sebelumnya. Sedapat mungkin bersinergi dengan sistem pengairan eksisting. d. Lokasi embung sedapat mungkin tidak menyebabkan terputusnya jalur transportasi antar wilayah yang telah ada sebelumnya. Meskipun harus memutus jalan eksisting yang telah ada, perlu direncanakan penggantian jalur transportasi yang terputus tersebut. Dengan pertimbangan di atas, maka kegiatan penilaian kelayakan embung ke lapangan akan lebih terarah dan efektif. Kondisi jaringan jalan di Wilayah Dompak yang relatif baik walaupun masih menggunakan tanah dan belum di aspal dan tersebar merata menjadi faktor penunjang dalan pencapaian lokasi-lokasi embung. 4.1.2 Kriteria Perencanaan Basic Design Embung 4.1.2.1 Pemilihan Lokasi Embung Hal-hal berikut merupakan faktor-faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam penetapan lokasi embung: (1)



Kondisi Topografi dan Geologi Daerah genangan diutamakan berupa lahan yang luas, lereng perbukitan yang landai dengan jarak yang relatif pendek antara kedua bukit abutmen untuk lokasi as embung kecil serta daerah tangkapan hujan yang luas adalah lokasi yang sesuai untuk pembangunan embung.



42



Keberadaan batuan dasar yang kuat pada bukit abutmen dan endapan aluvial sungai yang tidak terlalu tebal merupakan lokasi embung yang diutamakan. Perbaikan fondasi harus diterapkan apabila ditemui kondisi yang kurang menguntungkan dan perlu dipelajari kemungkinan adanya bocoran dan kelongsoran di daerah genangan genangan. (2)



Material Urugan untuk Tubuh Embung kecil Lokasi sumber material yaitu borrow area dan quarry sebaiknya cukup dekat dengan lokasi embung, hal ini untuk memudahkan metode transportasi dan menghemat biaya transportasi material tubuh embung. Borrow area yang terletak pada daerah genangan akan meningkatkan volume tampungan embung. Kuantitas dan kualitas borrow area dan quarry harus diselidiki dengan teliti agar mencukupi kebutuhan material untuk tubuh embung. Tata letak dan lokasi untuk pekerjaan sementara seperti : jalan masuk, saluran pelimpah dan bangunan prasarana lainnya harus di perhitungkan dengan hati-hati dalam tahap pelaksanaan konstruksi.



(3)



Kesesuaian dengan rencana pengembangan Lokasi embung sebaiknya terletak sedekat mungkin dengan daerah manfaat dan terintegrasi dengan pengembangan tata ruang dan wilayah yang akan datang.



(4)



Dampak terhadap lingkungan masyarakat regional dan ekonomi Lokasi embung tidak mengakibatkan kompensasi yang besar untuk pemindahan penduduk, tanah pertanian, bangunan infrastruktur dan cagar budaya.



4.1.2.2 Prinsip Dasar Perencanaan Embung Desain embung kecil harus memenuhi persyaratan keamanan embung yang mencakup 3 (tiga) aspek keamanan yaitu :



43



(1) Aman dan stabil terhadap kegagalan hidrolik. a)



Kapasitas bangunan pelimpah harus mampu melewatkan debit banjir maksimum.



b)



Pada keadaan muka air maksimum harus dicegah terjadinya limpasan pada puncak tubuh embung akibat gelombang.



c)



Setelah terjadi penurunan tubuh embung sebagai akibat proses konsolidasi tubuh embung, ketinggian tubuh embung harus masih mempunyai tinggi jagaan yang cukup aman.



d)



Tidak terjadi erosi pada permukaan tubuh embung kecil.



e)



Tubuh embung harus kuat untuk menahan gaya akibat gelombang dan gempa.



(2) Aman dan stabil terhadap aliran rembesan dan filtrasi. a)



Debit rembesan melalui tubuh embung dan pondasi harus dibatasi.



b)



Jarak antara pemukaan garis rembesan dengan permukaan lereng hilir tubuh embung kecil harus cukup aman untuk mecegah terjadinya kelongsoran.



c)



Rembesan melalui tubuh embung dan pondasi tidak boleh membawa butiranbutiran tanah yang menyebabkan erosi buluh.



d)



Tidak boleh ada bocoran air pada persinggungan antara pipa pengeluaran dan tanah timbunan.



(3) Aman dan stabil terhadap kegagalan struktural. a)



Struktur tubuh embung harus stabil dalam segala kondisi pembebanan termasuk beban gempa.



b)



Gaya geser akibat beban horisontal pada pondasi harus lebih kecil dibanding dengan gaya geser perlawanan material pondasi.



44



4.1.2.3 Tinggi Jagaan Tinggi jagaan adalah perbedaan antara elevasi muka air genangan maksimum rencana dengan elevasi puncak mercu tubuh embung kecil. Penentuan tinggi jagaan ditetapkan berdasarkan tiga kriteria kondisi keadaan muka air genangan dan dipilih mana yang menentukan sebagai berikut : (1)



Pada kondisi muka air normal H1 = ¾ Hw + Hs + He + Hu



(2)



Pada kondisi banjir 1000 tahun H2 = ¾ Hw + Hs + Hu



(3)



Pada kondisi banjir BMB H3 ≥ 0,75 m diatas muka air banjir BMB untuk pelimpah tanpa pintu H3 ≥ 1,25 m diatas muka air banjir BMB untuk pelimpah berpintu



Dimana : Hw



= tinggi gelombang karena angin (ft) Hw = 0.17 (V.F)1/2 + 2.5 – F1/4



V



= kecepatan angin (mil/jam)



F



= panjang efektif lintasan gelombang (mil)



Hs



= kenaikan muka air karena angin (ft) Hs = (1/1400) V2.F.D cos α



V



= kecepatan angin (mil/jam)



F



= panjang efektif lintasan gelombang (mil)



D



= kedalaman air rata-rata sepanjang fetch efektif (ft)



45







= sudut antara bidang tegak lurus sumbu embung kecil dengan arah gelombang (°)



He



= tinggi gelombang karena gempa (m) He = 1/(2p) K.T (g.Ho)0,5



K



= koefisien gempa



T



= periode gelombang (1 detik)



g



= percepatan gravitasi (=9,8 m/det2)



Ho



= kedalaman genangan rata-rata (m)



Hu



= tinggi cadangan karena ketidak pastian (m)



Hu



≥ 1,00 m pada keadaan muka air normal



Hu



≥ 0,50 m pada keadaan muka air banjir 1000-tahunan untuk pelimpah berpintu



Hu



≥ 1,00 m pada keadaan muka air banjir 1000-tahunan untuk pelimpah berpintu



Elevasi puncak embung pada penampang yang paling tinggi perlu ditambah untuk memperhitungan penurunan timbunan akibat konsolidasi. Penurunan tubuh embung kecil akibat konsolidasi dihitung berdasarkan rumus berikut S = gs .H2



A 2E



Dimana : S = penurunan tubuh embung kecil homogen (m ) gs = berat isi material embung kecil homogen ( t/m3 )



46



H = tinggi zone impervious (m ) E = Elasticity Modulus dari test Konsolidasi ( t/m 2 ) A = luas penampang sampel hasil dari test triaxial UU (tekanan air pori pada test. Tinggi tambahan puncak embung kecil untuk memperhitungkan penurunan tubuh embung kecil akibat proses konsolidasi, minimum 2 % dari tinggi embung kecil 4.1.2.4 Analisis Stabilitas Lereng Embung Analisa Stabilitas Lereng dilakukan untuk mengetahui faktor keamanan lereng hulu dan hilir tubuh embung kecil pada kondisi pembebanan tertentu. Pada umumnya analisa stabilitas lereng dilakukan dengan asumsi garis gelincir berbentuk lingkaran yang melalui material timbunan dan pondasi. Analisa stabilitas lereng dihitung untuk asumsi keruntuhan lereng dan keruntuhan dasar pondasi. 1)



Parameter Desain Parameter desain untuk material timbunan dan pondasi embung kecil, ditetapkan berdasarkan hasil pengujian tanah di laboratorium dan pengujian lapangan yang memperhitungkan kondisi pembebanan pada saat selesai konstruksi dan jangka panjang. (1) Tegangan geser material homogen Parameter design nilai cohesi c dan sudut geser dalam () untuk material tanah timbunan homogen diperoleh dari uji triaxial UU dan CU.  UU test untuk analisa total stress pada kondisi segera setelah embung kecil selesai dibangun .  CU test untuk analisa effective stress pada kondisi jangka panjang setelah embung kecil beroperasi.



47



(2) Tegangan geser material filter Parameter desain sudut geser dalam () material pasir-kerikil untuk filter ditetapkan 30°. (3) Tegangan geser material rip-rap Parameter desain sudut geser dalam () material rip-rap ditetapkan 40°. 2)



Metoda Perhitungan (1) Metode Analisa Analisis perhitungan faktor keamanan untuk stabilitas lereng embung kecil dihitung berdasarkan metode Morgenstern & Price (1965) yang memperhitungkan keseimbangan momen dan keseimbangan gaya horisontal serta memperhitungkan gaya normal dan gaya geser antar bidang elemen irisan (slice element). Perhitungan dilakukan dengan program komputer SLOPE/W dengan parameter masukan sebagai berikut :  Geometric boundary point & line.  Material properties & regions.  PWP (pore water pressure).  Seismic coefficient.  Slip Surface entry and exit range. (2) Desain Koefisien Gempa Gaya gempa dan Koefisien gempa dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut : F



=K.W



K



=  Kh



48



ad



Kh



=



ad



= z . ac . v



g



dengan : F = gaya gempa horisontal K = koefisien gaya gempa terkoreksi untuk analisis stabilitas W = berat struktur  = koreksi pengaruh jenis struktur, untuk tipe urugan  = 0.7 Kh = koefisien gempa tergantung periode ulang ad = percepatan gempa maksimum terkoreksi di permukaan tanah (gal) ac = percepatan gempa dasar tergantung periode ulang (gal) z = koefisien zone (lihat peta zone gempa) v = koreksi pengaruh jenis tanah setempat Probabilitas terjadinya gempa diperhitungkan untuk masa guna bangunan N = 50 tahun dengan periode ulang T = 200 tahun, P = 1 – (1-1/200)50 = 0.22 3)



Kondisi Pembebanan dan Faktor Keamanan Minimum Kondisi pembebanan lereng yang ditinjau dan Faktor Keamanan minimum ditetapkan sesuai dengan tabel dibawah ini.



49



Tabel 4-1 Faktor Keamanan Minimum Stabilitas Lereng



Lingkaran Gelincir Kasus



1



Muka Air Genangan



Muka Air Normal



Kondisi Rembesan & Tekanan Air Pori



Tegangan



Lereng



Dengan Gempa



Normal



100 %



Efektif



Udik Hilir



1.20



1.50



50 %



Efektif



Hilir



1.20



1.50



100 %



Efektif



Udik



1.20



1.50



Tekanan air pori Ru



50 %



Total



Udik Hilir



1.20



1.50



Muka Air surut dari kondisi Normal ke Muka Air Rendah



50 %



Efektif



Udik



1.10



1.20



Aliran Rembesan Tetap Muka Air Normal Aliran Rembesan Tetap



2



Muka Air Banjir Rencana



3



Muka Air Pertengahan



Aliran Rembesan Tetap



4



5



Kosong selesai konstruksi



Surut Cepat



Gaya Gempa



Faktor Keamanan Ijin



Muka Air Rencana



Banjir



Muka Air Pertengahan



*) Panduan Perencanaan Waduk Dept PU, Dirjen Pengairan Direktorat Bina Teknik 1999



50



51



Gambar 4-1 Peta Zona Gempa Indonesia



4.1.3 Penilaian Alternatif Embung Setelah mendapatkan gambaran yang cukup terkait lokasi-lokasi calon embung di atas, maka dilakukan klasifikasi berkaitan dengan aspek pemanfaatan. Hasil klasifikasi akan membagi seluruh usulan dan temuan embung yang ada menjadi tiga kelas, yaitu : Embung prioritas jangka pendek selanjutnya dilakukan penilaian bobot sedemikian rupa, sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan. Hasil pemeringkatan kelayakan ialah sebagai berikut. Tabel 4-2 Penilaian Alternatif Embung



No.



Lokasi



Teknis



Ekonomis



Sos-Ling



Total



1



Alternatif 1



35.48



21.82



15.38



72.69



2



Alternatif 2



30.65



19.09



15.38



65.12



3 4



Alternatif 3 Alternatif 4



46.77 35.48



19.09 19.09



15.38 15.38



81.25 69.96



Berdasarkan review dari beberapa alternative, maka alternatif adalah lokasi terpilih untuk merencanakan Embung Dompak. 4.2



Analisis Batimetri



Sistem pengukuran kedalaman dengan perum gema pada prinsipnya adalah dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk suatu gelombang suara merambat dari transduser ke dasar perairan dan dipantulkan kembali ke echogram, sehingga diperoleh profil kedalaman. Sistem Komputer Navigasi yang digunakan memberikan informasi mengenai data satelit GPS (Nomor, PDOP dan HDOP), koordinat dan grafik track lintasan pada lajur survey, dan kecepatan kapal secara real time dan elevation mask satelit akan diset pada ketinggian 10 derajat. Rekaman data pada posisi fix akan diset pada interval jarak 5 m dan/ atau pada interval waktu 3-5 detik dengan kecepatan kapal akan diatur rata rata 4-6 knot atau sekitar 7-10 Km/jam.



52



Selain data real time untuk keperluan manuvering kapal survey dan data QC dimunculkan pada monitor komputer, rekaman log data dengan interval tertentu pada hard disk, juga data penting lainnya sebagai back up data, yang terdiri dari data: a.



Date/Time,



b.



Fix Number,



c.



Absolute coordinates in the positioning fixes in Geogrphic Grid,



d.



Relative coordinates of the positioning fixes in UTM,



e.



Differential mode correction, dan



f.



Offset distances from the planned survey line measured depths.



444300



444400



444500



444600



444800



93400



93500



444700



5-0 -16 -0 -1-0 55 8 -04



-04 -04



03 12 11



-07 -0 074



0911



01



07



08



11



-04 -07



12



10



-09 -07



06



07



05



03



04



-19 -11 -11 -09-08-06-07 -03 -14



02



02 03 -0 -048



04



05 09



06 -10



-05



-02



-1 3 -18 -16



-16 -1 2 -16 -1 2 -1 3 -12 -12 -11 -15-11 -13 -1 2 -11 -1



01



05



07



06



05



11



02



05



-02



09



4



-12



-16 -1 5



-13



-15 -14 -14



-15 -14



03



-02



-13 -12-2 -10 3



-146



12



-03 -14



-07 -08



93300



09



-07 -06 -05



-03



-12 -1 5 -14 3 -1-1 0 -14 -1-1 4 0 -1 5 -1 3 -10 -10 -10 -1 -17 5 -16 -18 -1 8



06



93200



-10-0 08 2



-07



-04 -07



-14



-04 -15



00 -12 -01 -15 -03 -1 2 -09 -16 -11 -1



93100



5



PETA BATHYMETRI



0



50



100



150



200 m



1 : 2000 (A3)



Gambar 4-2 Hasil Pengukuran Batimetri Embung



53



Gambar 4-3 Hasil Pengukuran Batimetri dengan Background Citra



4.3



Analisis Pasang Surut



Pasang surut air merupakan variasi periodik permukaan air karena adanya pengaruh gaya-gaya astronomis, sebagai akibat pengaruh kejadian geodinamis dan geotermis di dalam perut bumi, pengaruh mekanis dan fisika kimiawi yang ditimbulkan oleh radiasi matahari dan kerja atmosfer, dan pengaruh kosmis atau benda-benda angkasa yang menyebabkan terjadinya gaya pembangkit pasang surut. Data pasang surut bersifat sebagai gelombang yang berulang, nilai amplitudo dan periode dapat menentukan karakteristik pasang surut yang dicerminkan dari konstanta-konstanta harmonisnya. Perhitungan konstanta harmonis pasang surut pada survei hidrografi ini menggunakan metoda admiralty atau perataan kuadrat terkecil (least square adjustment). Elevasi pasut merupakan penjumlahan dari komponen-komponen yang membentuknya yang dapat dinyatakan dalam fungsi sinusoidal ditambah dengan faktor meteorologi (SSo) yang dapat dianggap konstan seperti di bawah ini. 54



 (t) = S0  SS0 + i=1 H i cos ( i t - pi ) N



dimana :  (t)



= elevasi pasut fungsi dari waktu



Hi



= Amplitudo komponen ke-i



i



= frekuensi sudut komponen ke-i = 2/Ti



Ti



= periode komponen ke-i



Pi



= fase komponen ke-i



S0



= paras duduk tengah (mean sea level= MSL) terhadap suatu Bench Mark



SS 0



= perubahan MSL musiman yang disebabkan oleh faktor meteorologis



t



= waktu



N



= jumlah komponen pasut yang membentuk muka air laut



Dengan mengabaikan suku yang dipengaruhi oleh faktor meteorologis, dapat dituliskan dalam bentuk lain seperti berikut :



 (t) = S0  i=1 A i cos  1 t n + i=1 Bi sin  i t n K



K



dimana Ai dan Bi adalah konstanta harmonik ke-i, k jumlah komponen pasut, tn menunjukan waktu pengamatan tiap jam (tn = -n, -n+1,..,0,..,n-1,n ; tn = 0 adalah waktu tengah-tengah pengamatan). Dengan pengetahuan sifat harmonik di atas, maka analisis dapat dilakukan untuk mendapatkan konstanta harmonik masing-masing komponen pasut yaitu amplitudo (A) dan beda fase (g) serta memberikan ketinggian muka air penting. Perhitungan konstanta harmonis pasang surut pada survei hidrografi ini menggunakan metoda admiralty atau perataan kuadrat terkecil (least square adjustment).



55



1.



Metode Admiralty



Analisis dengan metode Admiralty dengan bantuan tabel dan skema perhitungan tertentu digunakan untuk mendapatkan konstanta harmonik dari sembilan komponen pasut utama, yaitu M2, S2, K2, N2, O1, K1, P1, MS4 dan MS4. Setelah diperoleh kesembilan komponen pasangsurut ini maka dilakukan peramalan elevasi muka air terhadap suatu selang waktu yang lebih panjang dari selang waktu pengamatan pasangsurut untuk mendapatkan elevasi muka air acuan. Perhitungan dengan metode ini dapat dilakukan baik secara manual maupun dengan bantuan komputer. Adapun pengertian dari simbol-simbol komponen pasut utama tersebut adalah: An



: besaran amplitudo pasang surut komponen-n



g



: sudut kelambatan fasa



S0



: tinggi muka laut rata-rata di atas titik not rambu



M2



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh posisi bulan



S2



: konstanta harrnonik yang dipengaruhi oleh posisi matahari



N2



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh jarak, akibat lintasan bulan



K2



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh jarak, akibat lintasan matahari



O1



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oteh deklinasi bulan



P1



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oteh deklinasi matahari



K1



: konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh deklinasi bulan dan matahari



M4



: konstanta harrnonik yang dipengaruhi oleh bulan sebanyak dua kali (2 x M2)



MS



: konstanta harmonik yang diakibatkan oleh adanya interaksi antara M2 dengan S.



56



2.



Metode Least Square



Analisis dengan metode Least Square didasarkan pada metode statistik dimana diminimumkan kuadrat dari perbedaan antara data dan fungsi teoritis sedemikian sehingga masalahnya dapat diformulasikan dengan sistem persamaan linier (SPL). Solusinya diperoleh dengan menyelesaikan SPL dengan bantuan komputer. Output yang dihasilkan juga seperti pada metode Admiralty di atas, namun dapat diperluas hingga sekitar 60 komponen pasut dengan memperhatikan panjang data pengamatan. Dalam analisis pasut umumnya, kedua metoda tersebut digunakan untuk saling memperbandingkan akurasi hasilnya. P. Van der Stok (1897) mengklasifikasi pola-pola pasut berdasarkan perbandingan antara jumlah amplitude komponen-komponen diurnal K1 dan O1 dengan jumlah amplitude komponen-komponen semidiurnal M2 dan S2, dalam hubungan :



F=



K1 + O1 M2 + S2



Klasifikasi tipe pasut berdasarkan harga F adalah sebagai berikut : 0



< F < 0,25



: Pola pasut semi diurnal murni



0,25 < F < 1,5



: Pola pasut campuran yang cenderung semi diurnal



1,5



: Pola pasut campuran yang cenderung diurnal



< F < 3,0



F > 3,0



: Pola pasut diurnal murni



Pola pasut semi diurnal (harian ganda) adalah pola dimana terjadi dua kali pasang tinggi dan dua kali surut rendah dalam waktu sehari semalam (sekitar 24 jam), sedangkan pola pasut diurnal (harian tunggal) adalah pola dimana terjadi sekali pasang tinggi dan sekali surut rendah dalam waktu sekitar 24 jam.



57



Gambar 4-4 Bagan alir perhitungan dan penaksiran perilaku pasang surut laut



Tabel 4-3 Karakteristik Muka Air Embung Dompak



Jenis Elevasi Highest High Water Level Mean High Water Spring Mean High Water Level Mean Sea Level Mean Low Water Level Mean Low Water Spring Lowest Low Water Level Tunggang Pasut (HWS-LWS) Z0 (MSL-LWS)



(HWS) (MHWS) (MHWL) (MSL) (MLWL) (MLWS) (LWS)



Elevasi (m) 3.305 2.648 2.166 1.660 1.092 0.327 -0.135 3.440 1.795



58



Tabel 4-4 Komponen Amplitudo Pasang Surut Embung Dompak



Komponen Amplitudo (dm) Beda Fase M2



4.181



-0.08



S2



2.295



0.75



N2



1.029



0.5



K1



5.991



-0.12



M4



0.34



0.31



O1



4.279



-1.07



P1 K2 MS4 So



2.14 1.133 0.362 16.605



0.1 0.37 1.17



F 0.362



Gambar 4-5 Hasil Least Square Pasang Dompak



Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan terhadap kondisi pasang surut air laut, didapat nilai HWS yaitu 3,3 meter. Berdasarkan hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa tinggi struktur embung yang direncanakan harus lebih dari 3,3 meter untuk mengantisipasi air laut masuk ke dalam tampungan embung pada saat kondisi pasang tertinggi.



59



4.4



Analisis Hidrologi



Metoda perhitungan yang umum dipakai dalam analisa debit banjir dari curah hujan maksimum harian dan selanjutnya dengan analisa frekuensi dapat dihitung besarnya curah hujan harian maksimum rencana. Data curah hujan yang diperlukan adalah data hujan harian maksimum pada tiap tahun, sekurang-kurangnya selama 10 tahun berturut-turut. Curah hujan rencana tersebut selanjutnya didistribusikan dalam selang waktu tertentu. 4.4.1 Daerah Tangkapan Air Untuk melakukan analisis hidrologi dari suatu daerah, maka terlebih dahulu dilakukan penentuan batas-batas daerah yang akan dianalisis yang dikenal dengan daerah tangkapan air. Daerah tangkapan air, menurut Departemen Pekerjaan Umum, sendiri adalah suatu daerah yang dibatasi oleh pembatas topografi berupa punggung-punggung bukit atau gunung yang menampung air hujan yang jatuh di atasnya dan kemudian mengalirkannya. Pada rencana Embung Dompak, daerah tangkapan air diasumsikan seluas embung dompak yaitu 46417.03 M2. 4.4.2 Analisis Curah Hujan Harian Maksimum Metoda yang umum dipakai dalam melakukan analisa debit banjir adalah merancang curah hujan maksimum harian rencana dengan periode ulang tertentu dari data curah hujan harian maksimum di lokasi pekerjaan melalui analisa frekuensi. Perhitungan curah hujan rancangan akan dilakukan terhadap data curah hujan harian maksimum tahunan dan akan dihitung dengan kala ulang 2, 5, 10, 20, 25, 50, dan 100 tahun. Untuk mendapatkan curah hujan harian maksimum kita menggunakan metode rerata aljabar terhadap stasiun yang berpengaruh. Data curah hujan maksimum yang digunakan untuk keperluan analisa pada pekerjaan ini yaitu periode selama 10 tahun dari tahun 2007 s.d. 2016 seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4-5.



60



Tabel 4-5 Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Terurut



No.



Tahun



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Jumlah



X (mm) 92.96 105.92 109.98 114.05 124.21 124.97 139.19 140.97 148.08 175.01 1275.33



4.4.3 Analisis Frekuensi Curah Hujan Harian Maksimum Curah hujan rancangan adalah curah hujan terbesar tahunan yang terjadi pada periode ulang tertentu. Hasil analisa hujan rancangan akan digunakan dalam analisa debit banjir rancangan dengan berbagai periode ulang. Pada daerah studi, pemilihan metode perhitungan hujan rancangan ditetapkan berdasarkan parameter dasar statistiknya. Berikut perhitungan parameter dasar statistik, sebagai berikut : Nilai Rata – rata n



X X=



i



i =1



n



dimana : X



=



nilai rata-rata



Xi



=



nilai varian ke i



n



=



banyaknya data



61



Standar Deviasi



 X n



Sd =



i



-X







2



i=l



n -1



dimana : Sd



=



standar deviasi



X



=



nilai rata-rata



Xi



=



nilai varian ke i



n



=



banyaknya data



Koefisien Skewness n (n - 1) (n - 2) Cs =



n



 (X - X) i



3



i=l 3



Sd



dimana : Cs



=



Koefisien Skewness



Sd



=



Standar Deviasi



X



=



Nilai Rata-Rata



Xi



=



Nilai Varian ke i



n



=



Banyaknya Data



Koefisien Kurtosis



 X - X n



n2 Ck =



4



i



i=l



(n - 1) (n - 2) (n - 3) Sd 4



62



dimana : Ck



=



Koeffisien Kurtosis



Sd



=



Standar Deviasi



X



=



Nilai Rata-Rata



Xi



=



Nilai Varian ke i



n



=



Banyaknya Data



Untuk menentukan metode yang sesuai, maka terlebih dahulu harus dihitung besarnya parameter statistik yaitu koefisien kepencengan (skewness) atau Cs, dan koefisien kepuncakan (kurtosis) atau Ck. Persyaratan statistik dari beberapa distribusi, sebagai berikut : 



Distribusi Normal



Memiliki sifat khas yaitu nilai asimetrisnya (skewness) hampir sama dengan nol (Cs  0 atau -0.05 < Cs < 0.05) dengan nilai kurtosis (Ck) = 2.7 < Cs < 3.0. 



Distribusi Gumbel



Memiliki sifat khas yaitu nilai asimetisnya (skewness) Cs  1,1396 dan nilai kurtosisnya Ck  5,4002. 



Distribusi Log Peason Tipe III



Tidak mempunyai sifat khas yang dapat dipergunakan untuk memperkirakan jenis distribusi ini. 4.4.3.1 Metode Gumbel Tipe I Persamaan empiris untuk distribusi Gumbel Tipe I sebagai berikut :



X



=



X   SK







63



Keterangan : X



= Nilai yang diharapkan terjadi untuk kala ulang tertentu (mm)



X



= Nilai rata-rata hitung data X (mm)



K



YT  Yn Sn = Faktor frekuensi =



YT



= Reduced mean atau nilai reduksi data dari variabel yang diharapkan terjadi



  T x   1   Ln   Ln  r  Tr x      pada periode ulang tertentu = Yn



= Nilai rata-rata dari reduksi data, nilainya tergantung dari jumlah data (n)



Sn



= Reduced Standar Deviation yang nilainya tergantung dari jumlah data (n) n



 X i 1



S



= Simpangan baku =



n



= Jumlah data



CS



= Koefisien kepencengan



CK



= Koefisien kurtosis



i



X 2



n 1



Tabel 4-6 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Dengan Menggunakan Distribusi Gumbel Tipe I



No.



Tahun



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Jumlah :



X terurut 92.96 105.92 109.98 114.05 124.21 124.97 139.19 140.97 148.08 175.01 1275.33



(X i - X rerata) -34.5694 -21.6154 -17.5514 -13.4874 -3.3274 -2.5654 11.6586 13.4366 20.5486 47.4726 0.0000



(X i - X rerata) 2 1195.0434 467.2255 308.0516 181.9100 11.0716 6.5813 135.9230 180.5422 422.2450 2253.6478 5162.2413



(X i - X rerata) 3 -41311.9339 -10099.2664 -5406.7376 -2453.4924 -36.8396 -16.8836 1584.6714 2425.8736 8676.5428 106986.5182 60348.4525



(X i - X rerata) 4 1428128.7670 218299.6839 94895.8141 33091.2331 122.5801 43.3132 18475.0494 32595.4930 178290.8079 5078928.1845 7082870.9263



64



Perhitungan : n X rerata Sd Sn Yn



= = = = =



10.0000 127.5334 23.9496 0.9496 0.4952



Tabel 4-7 Nilai Ekstrim Distribusi Gumbel Tipe I



T 2 5 10 20 25 50 100



YT 0.3665 1.4999 2.2504 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001



Sd 23.9496 23.9496 23.9496 23.9496 23.9496 23.9496 23.9496



Yn 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952



Sn 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496



K -0.1355 1.0581 1.8483 2.6064 2.8468 3.5876 4.3228



X (mm) 124.2878 152.8736 171.8000 189.9545 195.7134 213.4537 231.0631



4.4.3.2 Metode Log Pearson Tipe III Distribusi Log Pearson Tipe III merupakan hasil transformasi dari distribusi Pearson Tipe III dengan menggantikan data menjadi nilai logaritmik. Persamaan distribusi Log Pearson Tipe III dapat ditulis sebagai berikut :



Log X   G  S



Log Xt =







Keterangan : Xt



=



Besarnya curah hujan dengan periode t (mm)



Log X



=



Rata-rata nilai logaritma data X hasil pengamatan (mm)



S



=



Standar Deviasi nilai logaritma data X hasil pengamatan n



  Log X t 1



= CS



=



t



 Log X  2



n 1



koefisien kepencengan



65







n. logX  logX



CK







3



=



 n  1 . n  2 . SlogX  3



=



koefisien kurtosis



=



  n  1    n  2    n  3    S log X 







n 2  logX  logX



4



4



Tabel 4-8 Perhitungan Kurva Distribusi Log Pearson Tipe III No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL



Xi 92.9640 105.9180 109.9820 114.0460 124.2060 124.9680 139.1920 140.9700 148.0820 175.0060 1275.3340



Rerata Log X Standar Deviasi (S . Log X) CS CK



(Log Xi - rerata Log X) (Log Xi - rerata Log X) 2 (Log Xi - rerata Log X) 3 (Log Xi - rerata Log X) 4 -0.1306 0.0171 -0.0022 0.0003 -0.0739 0.0055 -0.0004 0.0000 -0.0576 0.0033 -0.0002 0.0000 -0.0418 0.0017 -0.0001 0.0000 -0.0047 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0021 0.0000 0.0000 0.0000 0.0447 0.0020 0.0001 0.0000 0.0502 0.0025 0.0001 0.0000 0.0716 0.0051 0.0004 0.0000 0.1442 0.0208 0.0030 0.0004 0.0000 0.0580 0.0007 0.0008



Log Xi 1.9683 2.0250 2.0413 2.0571 2.0941 2.0968 2.1436 2.1491 2.1705 2.2431 20.9889



=



2.0989



=



0.0803



= =



0.1837 -0.1239



Tabel 4-9 Nilai Ekstrim Distribusi Log Pearson Tipe III



T 2 5 10 20 25 50 100



P(%) 50 20 10 5 4 2 1



Cs 0.1837 0.1837 0.1837 0.1837 0.1837 0.1837 0.1837



G -0.0304 0.8310 1.2995 1.7271 1.8126 2.1505 2.4603



Log X 2.0965 2.1656 2.2033 2.2376 2.2445 2.2716 2.2965



X (mm) 124.8681 146.4276 159.6798 172.8169 175.5713 186.8911 197.9075



66



4.4.3.3 Metode Log Normal 2 Parameter Distribusi Log–normal dua parameter mempunyai persamaan transformasi sebagai berikut:



Log Xt



=



Log X   k  S Log X 



Keterangan : Xt



= Besarnya curah hujan dengan periode t (mm)



Log X = Rata-rata nilai logaritma data X hasil pengamatan (mm) K



= Faktor frekuensi, sebagai fungsi dari koefisien variasi (Cv) dengan periode ulang



t. Nilai k dapat diperoleh dari tabel yang merupakan fungsi peluang kumulatif dan periode ulang. S Log X =



Standar Deviasi nilai logaritma data X hasil pengamatan n



  Log X t 1



=



t



 Log X  2



n 1



CS



= koefisien kepencengan = 3 CV + CV3



CK



= koefisien kurtosis = CV8 + 6 CV6 + 15 CV4 + 16 CV2 + 3



CV



= koefisien variasi



σ = μ σ



μ



= deviasi standar populasi ln X atau log X = rata-rata hitung populasi ln X atau log X



67



Tabel 4-10 Perhitungan Kurva Distribusi Log-Normal Dua Parameter No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL



Xi 92.964 105.918 109.982 114.046 124.206 124.968 139.192 140.970 148.082 175.006 1275.334



Log Xi (Log Xi - rerata Log X) (Log Xi - rerata Log X) 2 (Log Xi - rerata Log X) 3 (Log Xi - rerata Log X) 4 1.9683 -0.13058 0.01705 -0.00223 0.00029 2.0250 -0.07392 0.00546 -0.00040 0.00003 2.0413 -0.05757 0.00331 -0.00019 0.00001 2.0571 -0.04181 0.00175 -0.00007 0.00000 2.0941 -0.00475 0.00002 0.00000 0.00000 2.0968 -0.00209 0.00000 0.00000 0.00000 2.1436 0.04472 0.00200 0.00009 0.00000 2.1491 0.05023 0.00252 0.00013 0.00001 2.1705 0.07161 0.00513 0.00037 0.00003 2.2431 0.14416 0.02078 0.00300 0.00043 20.9889 0.00000 0.05804 0.00069 0.00080



Rerata Log X Standar Deviasi (S.Log X) CV CS CK



=



2.0989



=



0.0803



= = =



0.0383 0.1148 3.0235



Tabel 4-11 Nilai Ekstrim Distribusi Log-Normal Dua Parameter



T 2 5 10 20 25 50 100



P 0.5000 0.2000 0.1000 0.0500 0.0400 0.0200 0.0100



k -0.0192 0.8360 1.2938 1.6773 1.7503 2.1156 2.4354



Log X 2.0973 2.1660 2.2028 2.2336 2.2395 2.2688 2.2945



X (mm) 125.1263 146.5645 159.5120 171.2320 173.5605 185.6869 197.0000



4.4.4 Hasil Perhitungan Hujan Harian Maksimum Rencana Perhitungan curah hujan maksimum rencana dilakukan menggunakan berbagai analisa frekuensi (Metode Gumbell Tipe-I, Log Pearson tipe-III, dan Log Normal tipe-II) yang telah dijabarkan perhiungannya pada bab sebelumnya. Selanjutnya, hasil perhitungan curah hujan rencana untuk perioda ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun dapat dilihat pada Tabel 4-12 dan Gambar 4-6.



68



Tabel 4-12 Hasil Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rencana (mm/jam).



No. 1 2 3 4 5 6 7



Kala Ulang (tahun) 2 5 10 20 25 50 100



Distribusi Gumbel Tipe I (mm) 124.288 152.874 171.800 189.955 195.713 213.454 231.063



Distribusi Log Normal 2 Parameter (mm) 125.126 146.565 159.512 171.232 173.560 185.687 197.000



Distribusi Log Pearson Tipe III (mm) 124.868 146.428 159.680 172.817 175.571 186.891 197.908



Gambar 4-6 Plotting position curah hujan maksimum rencana



4.4.5 Pemilihan Jenis Sebaran Analisa frekuensi data curah hujan rencana dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa distribusi probabilitas yang banyak digunakan dalam Hidrologi, yaitu : Distribusi Gumbel Tipe I, Log Normal 2 Parameter dan Distribusi Log Pearson III. Untuk mengetahui jenis sebaran data curah hujan yang ada dan distribusi frekuensi yang sesuai maka perlu dilakukan uji distribusi frekuensi. Untuk pengujian jenis distribusi atau



69



sebaran data, perlu dihitung harga-harga koefisien varian (CV), koefisien skewness (Cs) dan koefisien kurtosis (Ck) dengan rumus sebagai berikut: n



X   Xi / n i 1



 Xi  X  n



S



Cv 



2



i 1



n 1 S X n



Cs 







n   Xi  X



3



i 1



n  1  n  2  S 3 n



Ck 











n 2   Xi  X







4



i 1



n  1  n  2  n  3  S 4



Dimana : X



= Rata-rata hitung



Xi



= Data ke i (1,2,3, ……..,n)



n



= Banyaknya data



S



= Deviasi standar



Cv



= Koefisien variasi



Cs



= Koefisien asimetri atau skewness



Ck



= Koefisien kurtosis



70



Untuk menentukan distribusi frekuensi yang sesuai maka perlu dilakukan perhitungan parameter statistik yang diperlukan. Data hujan maksimum yang digunakan adalah data hujan yang paling maksimum yang terjadi, seperti pada tabel berikut. Tabel 4-13 Analisis Frekuensi Hujan Harian Maksimum



Distribusi Normal -0.05 < Cs < 0.05 2,7 < Ck < 3,3



Distribusi Gumbel Cs > 1.1395 Ck > 5,4002



Distribusi Log Pearson



Distribusi Frechet



-0.05 < Cs < 0.05 Hasil: tidak memenuhi



Cs > 1.1395 Hasil: memenuhi



tidak ada batasan



tidak ada batasan



2,7 < Ck < 3,3 Hasil: tidak memenuhi



Ck > 5,4002 Hasil: memenuhi



tidak ada batasan



tidak ada batasan



4.4.6 Uji Kecocokkan Distribusi Frekuensi Pemeriksaan uji kesesuaian distribusi ini dimaksudkan untuk mengetahui suatu kebenaran hipotesa distribusi frekuensi. Dengan pemeriksaan uji ini akan diketahui: 1. Kebenaran antara hasil pengamatan dengan model distribusi yang diharapkan atau y1q ang diperoleh secara teoritis. 2. Kebenaran hipotesa (diterima/ditolak). Adapun pemeriksaan/pengujian distribusi frekuensi dipakai dengan 2 metode sebagai berikut : 4.4.6.1 Metode Smirnov-Kolmogorof Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov, sering juga disebut uji kecocokan non parametrik (non parametrik test), karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu, maka uji ini dapat digunakan pada daerah studi. Prosedurnya adalah : a. Data diurutkan dari besar ke kecil dan juga ditentukan masing-masing peluangnya. X1



P(X1)



71



X2



P(X2)



Xm



P(Xm)



Xn



P(Xn)



b. Setelah itu ditentukan nilai masing-masing peluang teoritis dari penggambaran persamaan distribusinya. X1



P'(X1)



X2



P'(X2)



Xm



P'(Xm)



Xn



P'(Xn)



c. Selisih kedua nilai peluang dapat dihitung dengan persamaan Δmaks = nilai maksimum [P(Xm) - P(Xn)] d. Berdasarkan tabel nilai



kritis (Smirnov-Kolmogorov test), dapat ditentukan nilai



Δkritis. Dimana tabel kritis ini dapat dilihat pada tabel. e. Apabila Δmaks < Δkritis distribusi teoritis diterima. Δmaks > Δkritis distribusi teoritis ditolak. Tabel 4-14 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Gumbel Tipe I No.



Tahun



X



m



S n (X)



YT



Tr



Pr



Px (X)



D I PX (X) - S n (X)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016



92.9640 105.9180 109.9820 114.0460 124.2060 124.9680 139.1920 140.9700 148.0820 175.0060



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



0.0909 0.1818 0.2727 0.3636 0.4545 0.5455 0.6364 0.7273 0.8182 0.9091



-0.8755 -0.3618 -0.2007 -0.0396 0.3633 0.3935 0.9575 1.0280 1.3100 2.3775



1.0998 1.3121 1.4176 1.5464 1.9955 2.0379 3.1370 3.3251 4.2285 11.2855



0.9093 0.7621 0.7054 0.6467 0.5011 0.4907 0.3188 0.3007 0.2365 0.0886



0.0907 0.2379 0.2946 0.3533 0.4989 0.5093 0.6812 0.6993 0.7635 0.9114 D Maks.



0.0002 0.0561 0.0218 0.0103 0.0443 0.0361 0.0449 0.0280 0.0547 0.0023 0.0561



Rerata X



=



127.533



Standar Deviasi (S)



=



23.950



D Maks.



=



0.0561



72



N (jumlah data)



=



10



a (derajat kepercayaan)



=



5%



D Kritis



=



0.4090



Karena : D Maks. < D Kritis Maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima Tabel 4-15 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Log Normal 2 Parameter



Tahun



X



Log X



K



m



S n (X)



Px (X)



D I PX (X) - S n (X) I



2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016



92.96 105.92 109.98 114.05 124.21 124.97 139.19 140.97 148.08 175.01



1.9683 2.0250 2.0413 2.0571 2.0941 2.0968 2.1436 2.1491 2.1705 2.2431



-1.6260 -0.9205 -0.7169 -0.5207 -0.0591 -0.0261 0.5569 0.6256 0.8917 1.7952



1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00



0.0909 0.1818 0.2727 0.3636 0.4545 0.5455 0.6364 0.7273 0.8182 0.9091



-0.0636 -0.0093 0.2553 0.3241 0.4860 0.4976 0.7021 0.7262 0.8195 1.1364 D Maks.



0.1545 0.1911 0.0175 0.0395 0.0315 0.0479 0.0657 0.0011 0.0014 0.2274 0.2274



Rerata Log X



=



2.0989



Standar Deviasi (S)



=



0.0803



D Maks.



=



0.2274



N (jumlah data)



=



10



a (derajat kepercayaan)



=



5%



D Kritis



=



0.4090



Karena D Maks. < D Kritis Maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima



73



Tabel 4-16 Uji Smirnov-Kolmogorof Untuk Distribusi Log Pearson Tipe III



Tahun



X



Log X



G



m



S n (X)



Pr



Px (X)



D I PX (X) - S n (X)



2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016



92.964 105.918 109.982 114.046 124.206 124.968 139.192 140.970 148.082 175.006



1.968 2.025 2.041 2.057 2.094 2.097 2.144 2.149 2.171 2.243



-1.626 -0.921 -0.717 -0.521 -0.059 -0.026 0.557 0.626 0.892 1.795



1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000



0.091 0.182 0.273 0.364 0.455 0.545 0.636 0.727 0.818 0.909



0.952 0.826 0.751 0.680 0.511 0.498 0.295 0.272 0.179 0.042



0.048 0.174 0.249 0.320 0.489 0.502 0.705 0.728 0.821 0.958 D Maks.



0.043 0.008 0.024 0.043 0.035 0.044 0.068 0.001 0.003 0.049 0.0682



Rerata Log X = 2.0989 Standar Deviasi (S) = 0.0803 D Maks. = 0.0682 N (jumlah data) = 10 a (derajat kepercayaan) = 5% D Kritis = 0.4090 Karena D Maks. < D Kritis Maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima



4.4.6.2 Uji Vertikal dengan Metode Chi Square Uji chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara vertikal apakah distribusi pengamatan dapat diterima oleh distribusi teoritis. Perhitungannya dengan menggunakan persamaan (Shahin, 1976 : 186) : (EF  OF) 2 EF i 1 K



(X 2 )Hit  



EF 



n k



Jumlah kelas distribusi dihitung dengan rumus (Harto, 181 : 80) : K = 1 + 3,22 log n dimana : 74



OF



=



nilai yang diamati (observed frequency)



EF



=



nilai yang diharapkan (expected frequency)



k



=



jumlah kelas distribusi



n



=



banyaknya data



Agar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga X2 < X2cr. Harga X2cr dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikasi  dengan derajat kebebasannya (level of significant) seperti yang disajikan pada Tabel. Tabel 4-17 Harga X2 Untuk Uji Chi Square Test Derajat Bebas (g)



0.200



0.100



0.050



0.010



0.001



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



1.642 3.219 4.642 5.989 7.289 8.558 9.803 11.030 12.242 13.442 14.631 15.812 16.985 18.151 19.311 20.465 21.615 22.760 23.900 25.038



2.706 4.605 6.251 7.779 9.236 10.645 12.017 13.362 14.987 15.987 17.275 18.549 19.812 21.064 22.307 23.542 24.769 25.989 27.204 28.412



3.841 5.991 7.815 9.488 11.070 12.592 14.067 15.507 16.919 18.307 19.675 21.026 22.362 23.685 24.996 26.296 27.587 28.869 30.144 31.410



6.635 9.210 11.345 13.277 15.086 16.812 18.475 20.090 21.666 23.209 24.725 26.217 27.688 29.141 30.578 32.000 33.409 34.805 36.191 37.566



10.827 13.815 16.268 18.465 20.517 22.457 24.322 26.125 27.877 29.588 31.264 32.909 34.528 36.123 37.697 39.252 40.790 42.312 43.820 45.315



75



1.



Distribusi Gumbel Tipe 1



Pembagian Kelas: N (Jumlah Data) K (Jumlah Kelas) Peluang batas kelas: P



= =



10 1 + 3,322 log N



=



4.3220



=



1 / kelas = 1 / 5 = 0.20



=



20%



5



Kelas



Tabel 4-18 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Gumbel Tipe I P(%)



T



YT



20 40 60 80



5.0000 2.5000 1.6667 1.2500



1.4999 0.6717 0.0874 -0.4759



Sd



Yn



Sn



K



X (mm)



23.9496 23.9496 23.9496 23.9496



0.4952 0.4952 0.4952 0.4952



0.9496 0.9496 0.9496 0.9496



1.0581 0.1859 -0.4294 -1.0226



152.8736 131.9855 117.2489 103.0420



Sehingga: Sub kelas 1 : Sub kelas 2 : Sub kelas 3 : Sub kelas 4 : Sub kelas 5 :



X








103.0420 117.2489 131.9855 152.8736 152.8736



Tabel 4-19 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Gumbel Tipe I No. 1 2 3 4 5



Nilai Batas Sub Kelas X < 103.042 < X < 117.249 < X < 131.986 < X < X



>



Jumlah Data 103.042 117.249 131.986 152.874



OF 1.000 3.000 2.000 3.000



EF 2.000 2.000 2.000 2.000



152.874



1.000



2.000



10.000



10.000



Jumlah



(OF - EF) 2



(OF - EF) 2 / EF



1.000 1.000 0.000 1.000



0.500 0.500 0.000 0.500



1.000



0.500 2.000



= 2.000 c2hitung DK = K - (P + 1) K (jumlah kelas) = 5 P (parameter yang terikat dalam agihan frekuensi) = 2 Untuk : DK = 2 dan  = 5% ----> c2cr = 5.991 Ternyata c2hitung < c2cr ----> Distribusi Frekuensi Dapat Diterima



76



2.



Distribusi Log Normal 2 arameter



Pembagian Kelas: N K Peluang batas kelas:



= =



11 1 + 3,322 log N



=



4.4595



=



1 / kelas = 1 / 5 = 0.2



=



20%



5 Kelas



Tabel 4-20 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Log Normal 2 ParameterI



P(%) 20 40 60 80



CV 0.0383 0.0383 0.0383 0.0383



k -0.8745 -0.3043 0.2659 0.8360



Log X 2.0287 2.0745 2.1202 2.1660



X (mm) 106.8239 118.7012 131.8992 146.5645



Sehingga: Sub kelas 1



X 106.824 118.701 131.899 X



Sub kelas 2 Sub kelas 3 Sub kelas 4 Sub kelas 5



< < X < < X < < X < >



106.824 118.701 131.899 146.565 146.565



Tabel 4-21 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Log Normal 2 Parameter



No. 1 2 3 4 5



Nilai Batas Sub Kelas X < 106.824 < X < 118.701 < X < 131.899 < X < X > Jumlah :



Jumlah Data 106.824 118.701 131.899 146.565 146.565



OF 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 10.000



EF 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 11.000



(OF - EF) 2



(OF - EF) 2 / EF



0.040 0.040 0.040 0.040 0.040 0.200



0.018 0.018 0.018 0.018 0.018 0.091



= 0.0909 c2hitung DK = K - (P + 1) K ( jumlah kelas ) = 5 P ( parameter yang terikat dalam agihan frekuensi ) = 2 Untuk : DK = 2 dan  = 5% ----> c2cr = 5.991 Ternyata c2hitung < c2cr ----> Distribusi Frekuensi Dapat Diterima



3.



Distribusi Log Pearon Tipe III



Pembagian Kelas: N K Peluang batas kelas:



= =



10 1 + 3,322 log N



=



4.3220



=



1 / kelas = 1 / 5 = 0.2



=



20%



=



5



Kelas



77



Tabel 4-22 Besar Peluang dan Nilai Batas Kelas untuk Distribusi Log Pearson Tipe III



P(%) 20 40 60 80



Cs 0.1837 0.1837 0.1837 0.1837



G



Log X 2.1656 2.1195 2.0745 2.0307



0.8310 0.2567 -0.3034 -0.8493



X (mm) 146.4276 131.6766 118.7216 107.3214



Sehingga: Sub kelas 1



X 107.321 118.722 131.677 X



Sub kelas 2 Sub kelas 3 Sub kelas 4 Sub kelas 5



< < X < < X < < X < >



107.321 118.722 131.677 146.428 146.428



Tabel 4-23 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat Untuk Distribusi Log Pearson Tipe III



No. 1 2 3 4 5



Nilai Batas Sub Kelas X < 107.321 < X < 118.722 < X < 131.677 < X < X > Jumlah :



Jumlah Data OF 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 10.000



107.321 118.722 131.677 146.428 146.428



EF 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 10.000



(OF - EF) 2



(OF - EF) 2 / EF



0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000



0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000



= 0.000 c2hitung DK = K - (P + 1) K ( jumlah kelas ) = 5 P ( parameter yang terikat dalam agihan frekuensi ) = 2 Untuk: DK = 2 dan  = 5% ----> c2cr = 5.991 Ternyata c2hitung < c2cr ----> Distribusi Frekuensi Dapat Diterima Tabel 4-24 Pemilihan Metode Distribusi Frekuensi Embung Dompak



Uji Chi Kuadrat Metode Distribusi Distribusi Gumbel Tipe I Distribusi Log Normal 2 Parameter Distribusi Log Pearson Tipe III



Nilai X2hitung 2.0000 0.0909 0.0000



Nilai X2Kritis 5.9910 5.9910 5.9910



Keterangan Memenuhi Memenuhi Memenuhi



Uji Smirnov-Kolmogorof No. 1 2 3



Metode Distribusi Distribusi Gumbel Tipe I Distribusi Log Normal 2 Parameter Distribusi Log Pearson Tipe III



Nilai X2hitung 0.0561 0.2274 0.0682



Nilai X2Kritis 0.4090 0.4090 0.4090



Keterangan Memenuhi Memenuhi Memenuhi



78



4.4.7 Pola Distribusi Hujan Pada perencanaan sungai, untuk memperkirakan hidrograf banjir rancangan dengan cara hidrograf satuan (unit hydrograph) perlu diketahui dahulu sebaran hujan jamjaman dengan suatu interval tertentu. Dalam studi ini perhitungan pola distribusi hujan digunakan rumus Mononobe, sebagai berikut : t R24   RT = t *  T 



2



3



dimana : RT



=



intensitas curah hujan rerata dalam T jam



R24



=



curah hujan dalam 1 hari (mm)



T



=



waktu konsentrasi hujan (jam)



Perkiraaan distribusi hujan menggunakan rumus Mononobe disajikan pada tabel sebagai berikut :



79



4.4.8 Hujan Netto Jam-Jaman Hujan netto adalah bagian hujan total yang menghasilkan limpasan langsung (direct runoff). Dengan asumsi bahwa proses transformasi hujan menjadi limpasan langsung mengikuti proses linier dan tidak berubah oleh waktu (linear and time invariant process), maka hujan netto (Rn) dapat dinyatakan sebagai perkalian antara Koefisen Limpasan (C) dengan Intensitas Curah Hujan (R). Hasil dari perhitungan sebaran Hujan Netto Jam-jaman disajikan pada tabel berikut: Tabel 4-25 Hujan Netto Jam Jaman Pada Embung Dompak t



Rt



(Jam) 1 2 3 4 5 6



(%) 55.032% 14.304% 10.034% 7.988% 6.746% 5.896%



2 74.573 41.039 10.667 7.483 5.957 5.030 4.397



Hujan Netto (Rn, mm) dengan Kala Ulang (Tahun) 10 20 25 50 103.080 113.973 117.428 128.072 Hujan Netto Jam-jaman = Rn x Rt 50.478 56.727 62.722 64.623 70.481 13.120 14.745 16.303 16.797 18.319 9.204 10.343 11.436 11.783 12.851 7.327 8.234 9.104 9.380 10.230 6.187 6.953 7.688 7.921 8.639 5.408 6.078 6.720 6.924 7.552 5 91.724



100 138.638 76.295 19.831 13.911 11.074 9.352 8.175



Gambar 4-7 Hasil Perhitungan Distribusi Hujan



80



4.4.9 Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Rumus dari hidrograf satuan Nakayasu adalah :



Qp 



A.R0 3,6.(0,3.T p  T0,3 )



Dengan : Qp



= Debit puncak banjir (m3/det)



R0



= Hujan satuan (mm)



Tp



= Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)



T0,3 = Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari puncak sampai 30% dari debit puncak A



= Luas daerah pengaliran sampai outlet



Untuk menentukan Tp dan T0,3 digunakan pendekatan rumus sebagai berikut : Tp



= tg + 0,8 tr



T0,3 =  tg Tr



= 0,5 tg sampai tg



tg adalah time lag yaitu waktu antara hujan sampai debit puncak banjir (jam). tg dihitung dengan ketentuan sebagai berikut : Sungai dengan panjang alur L  15 km : tg = 0,4 + 0,058 L Sungai dengan panjang alur L  15 km : tg =0,21 L0,7 Dengan : tr



= Satuan Waktu hujan (jam)



81







= Parameter hidrograf, untuk :







= 2 => Pada daerah pengaliran biasa







= 1,5 => Pada bagian naik hydrograf lambat, dan turun cepat







= 3 => Pada bagian naik hidrograf cepat, turun lambat



Gambar 4-8 Sketsa HSS Nakayasu



Pada waktu naik : 0 < t < Tp



Dimana : Q(t) =



Limpasan sebelum mencari debit puncak (m3/dt)



t



Waktu (jam)



=



Pada kurva turun (decreasing limb) a. Selang nilai : 0  t  (Tp+T0,3)



Q(t )  Q p .0,3



( t Tp ) T0 , 3



b. Selang nilai : (Tp + T0,3)  t  (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3) 82



( t Tp 0, 5.T0 , 3 )



Q(t )  Q p .0,3



1, 5.T0 , 3



c. Selang nilai : t > (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3) ( t Tp 0, 5.T0 , 3 )



Q(t )  Q p .0,3



2, 0.T0 , 3



Rumus tersebut diatas merupakan rumus empiris, maka penerapannya terhadap suatu daerah aliran harus didahului dengan suatu pemilihan parameter-parameter yang sesuai yaitu Tp dan , dan pola distribusi hujan agar didapatkan suatu pola hidrograf yang sesuai dengan hidrograf banjir yang diamati. Hidrograf banjir dihitung dengan persamaan sebagai berikut : n



U



Qk 



i 1



i



. Pn  ( i 1)



Dimana : Qk



=



Debit Banjir pada jam ke - k



Ui



=



Ordinat hidrograf satuan (I = 1, 2, 3 ...... .n)



Pn



=



Hujan netto dalam waktu yang berurutan (n = 1,2,..n)



Bf



= Aliran dasar (base flow)



83



Gambar 4-9 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu Embung Dompak



4.5



Analisis Sedimen Transport



Sedimentasi adalah terbawanya material hasil dari pengikisan dan pelapukan oleh air, angin atau gletser ke suatu wilayah yang kemudian diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan pengikisan yang diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. Dalam sebuah perencanaan bangunan keairan, perlu dilakukan analisa sedimentasi karena sedimen sangat erat kaitannya dengan kondisi sungai ataupun laut. Tujuan pengambilan sampel adalah untuk memperoleh gambaran mengenai distribusi jenis dan karakteristik sedimen yang terendapkan di dasar sungai. Hasil analisis sampel sedimen dasar sungai berupa spesific gravity dan grain size analysis. Hasil pengambilan sampel sedimen, baik sedimen layang maupun sedimen dasar selanjutnya dilakukan test laboratorium, terutama mengenai konsentrasi sedimen layang dan analisa saringan untuk sedimen dasar untuk mendapatkan gradasi butiran dari masing-masing titik lokasi pengambilan sampel.



84



Secara teknis lingkup pekerjaan analisa sedimen ini meliputi : 1.



Survey Secara Visual Survey secara visual dilakukan sekitar Pelabuhan Manggar.



2.



Pengambilan Sampel Sedimen. Pengambilan sample sedimen dilakukan pada lokasi pengamatan kecepatan arus.



3. Analisa Proses Sedimentasi.



Embung dompak tidak dialiri air dari sungai



Gambar 4-10 Kondisi Embung Dompak



Berdasarkan hasil pengamatan, bahwa lokasi embung dompak tidak dialiri oleh aliran sungai sehingga tidak diperlukan analisis sedimen transport. Air pada tampungan embung direncanakan hanya bersumber dari air hujan. 4.6



Analisis Tampungan Embung Eksisting



Studi optimasi pemanfaatan ketersediaan air pada tampungan embung dilakukan guna memperoleh suatu pola pemanfaatan yang paling menguntungkan (optimum). Metode yang digunakan adalah dengan membuat dan memodelkan skema optimasi tampungan



85



embung menggunakan WEAP. Kondisi tampungan embung dimodelkan dengan debit masuk (inflow) berasal dari air hujan dan pengeluaran (release) untuk kebutuhan air industri. Adapun tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1.



Perhitungan kurva kapasitas embung



2.



Perhitungan debit masuk (inflow) andalan.



3.



Pembuatan skematisasi dengan WEAP.



4.



Analisis tampungan efektif untuk memperoleh kondisi pemanfaatan yang paling optimum.



Tahapan pelaksanaan optimasi tampungan embung dapat dilihat pada Gambar 4-11. Bagan Alir Optimasi Tampungan Embung.



Gambar 4-11 Bagan Alir Optimasi Tampungan Embung



86



4.6.1 Analisis Neraca Air Data sintesis dilakukan dengan masukan data hujan, evapotranspirasi dan parameter– parameter model. Dalam studi ini debit dihitung dengan menggunakan model NRECA yang dikembangkan oleh Norman Cawford (USA,1985) yang merupakan model hujanlimpasan yang relatif sederhana, dimana jumlah parameter model hanya tiga atau empat parameter dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan keseimbangan air. Struktur model NRECA dapat dibagi menjadi dua komponen, yaitu perhitungan limpasan langsung (dirrect runoff) dan limpasan bawah tanah (baseflow). Penjumlahan dari limpasan langsung dan limpasan bawah tanah merupakan debit (limpasan) di suatu DPS. Struktur model dan langkah perhitungan metode NRECA dapat dilihat pada Gambar 4-12 dan Tabel 4-26



HUJAN



EVAPOTRANS



PERMUKAAN TANAH



C.run off



DIRECT RUNOFF STREAM FLOW



INFILTRASI



M.A.T



SW CAP FW CAP



SOIL MOISTURE STORAGE



INTERFLOW



PERKOLASI



K.base GROUND WATER STORAGE



BASE FLOW



RIVERFLOW



Gambar 4-12 Struktur Model Rainfall-Runoff



87



Tabel 4-26 Langkah perhitungan metode NRECA



No 1 2 3 4



5



Keterangan Kolom Nama bulan Januari sampai Desember Presipitasi (hujan) bulanan rata-rata (mm) Evapotranspirasi potensial (PET) (mm) Penyimpanan kadar kelembaban tanah (moisture storage) (mm). Harga kelembaban tanah ditetapkan dengan coba-coba dan sebagai kondisi awal dan digunakan untuk perhitungan selanjutnya. Moisture Storage (i) = Moisture Storage (i-1)+Delta Storage (i-1) Rasio penyimpanan (Storage Ratio) Storage Ratio (i) 



Moisture Storage (i) NOMINAL



6



Rasio Presipitasi(Rb)/Evapotranspirasi potensial=kolom(2)/kolom (3)



7



Rasio AET/PET AET = Evopotranspirasi aktual. Rasio ini didapat dengan bantuan grafik 1, tergantung dari nilai Rb/PET



8



 AET(i)    PET (i) . Harga ini hasil perkalian kolom (3) dan (7) AET(i)    PET(i) 



9 Neraca air (water balance) = R b – AET (kolom (2) – kolom (8) 10 Rasio kelebihan kelembaban tanah (excess moisture ratio). 1. Bila neraca air pada kolom (9) positif, maka harga kelebihan kelembaban tanah didapatkan dengan bantuan grafik 2. Jika harga kesetimbangan air negatif, maka harga rasio ini sama dengan nol 11 Kelebihan kelembaban tanah (excess moiture) didapatkan dengan mengalikan harga kolom (10) dengan (9) Excess Moiisture(i) = Excess Moisture Ratio (i) x Water Balance (i) 12 Perubahan tampungan = kolom (9) – kolom (11) Delta Storage (i) = Water Balance (i) – Excess Moisture(i) 13 Pengisian air tanah (recharge to groundwater). Harga pengisian air tanah didapatkan dengan mengalikan PSUB dengan kolom 11. Recharge to Ground Water(i) = PSUB x Excess moisture (i) 14 Tampungan awal air tanah (begin storage GW). Harga tampungan awal air tanah ditetapkan sebagai kondisi awal dan digunakan pada perhitungan selanjutnya. 15 Tampungan akhir air tanah (end storage Ground Water). Harga tampungan akhir air tanah didapatkan dari penjumlahan antara kolom (13) dan kolom (14). End Storage GW (i) = Recharge to GW (i) + Begin Storage GW(i) 16 Aliran air tanah (GW flow). Harga ini didapatkan dari perkalian antara GWF dengan kolom (15) 17 Direct Flow. Harga direct flow didapatkan dari pengurangan antara kolom (11) dengan kolom (13) 18 Debit Total. = kolom (16) + kolom (17) 19 Debit pengamatan (observed discharge). Harga debit pengamatan digunakan untuk proses kalibrasi model.



Untuk mendapatkan parameter model yang dianggap dapat mewakili kondisi DAS, biasanya hasil perhitungan debit dengan model NRECA diverifikasi dan dikalibrasi dengan debit hasil pengukuran debit sesaat dilapangan. 88



Beberapa parameter model NRECA yang disesuaikan untuk merepresentasikan karakteristik DAS yang dianalisa adalah sebagai berikut : 



NOMINAL -



Adalah Index soil moisture capacity pada daerah tangkapan, dengan nilai :



-



100 + C*(hujan tahunan rata-rata) Dimana : C = 0.2 , untuk daerah dengan hujan sepanjang tahun



-



C < 0.2 , untuk daerah dengan hujan musiman. Hujan NOMINAL dapat dikurangi hingga 25 % untuk daerah dengan tetumbuhan terbatas dan penutup tanah yang tipis.







PSUB -



Adalah presentase run-off yang mengalir pada jalur aliran subsurface.



-



PSUB = 0.5, untuk daerah tangkapan hujan yang normal/biasa



-



0.5