![Laporan Perancangan Bangunan Air (TEKNIK SIPIL UNJANI) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-perancangan-bangunan-air-teknik-sipil-unjani.jpg)
7 0 5 MB
LAPORAN TUGAS BESAR PER ANCANGAN BANGUNAN AIR
PERANCANGAN BENDUNG TETAP DI SUNGAI SUNGKUR, KAB. PONOROGO, JAWA TIMUR Ditulis sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Perancangan Bangunan Air TS 3244
Dosen Pengampu : Roni Farfian, ST., MPSDA
Disusun Oleh :
M IRVAN RIZKIA SUHERMAN
NIM. 2411 15 1 116
NURUL HASANAH
NIM. 2411 15 1 117
RAYHAN KHAIRY WIJAYA
NIM. 2411 15 1 134
RIZAL ZULFIKAR
NIM. 2411 15 1 144
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI CIMAHI 2018 Jalan Terusan Jenderal Sudirman PO BOX 148 Cimahi 40533 Telp./Fax. (022) 6610223 web. www.unjani.ac.id
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, Laporan Perancangan Bangunan Air ini dapat diselesaikan. Laporan Perancangan Bangunan Air ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Perancangan Bangunan Air. Laporan ini juga sekaligus merupakan pembuktian dari teori-teori yang selama ini kami terima dari pembelajaran kuliah. Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, bantuan dan do’a dari berbagai pihak, laporan ini tidak dapat terselesaikan. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses pengerjaan laporan ini, yaitu kepada : 1. Bapak Roni Farfian, ST., MPSDA selaku dosen Mata Kuliah Perancangan Bangunan Air sekaligus pembimbing Studio Perancangan Bangunan Air. 2. Serta rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan ini. Akhir kata, penulis menyadari bahwa mungkin masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan Laporan Perancangan Bangunan Air ini. Oleh karena itu, kritik dan saran dari pembaca akan sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga tugas Perancangan Bangunan Air ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Cimahi, Juni 2018
Penulis
KELOMPOK 4
i
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 Latar Belakang.......................................................................................... 1 Maksud dan Tujuan .................................................................................. 3 Lokasi Proyek ........................................................................................... 3 Pemilihan Lokasi Bendung....................................................................... 4 Daerah Tangkapan Sungai ........................................................................ 7 Sistematika Laporan ................................................................................. 8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 9 2.1
Uraian Umum ........................................................................................... 9
2.2
Analisis Hidrologi Bendung ..................................................................... 9
2.2.1
Curah Hujan Daerah........................................................................ 10
2.2.2
Perencanaan Daerah Aliran Sungai (DAS) ..................................... 11
2.2.3
Analisis Curah Hujan Rencana ....................................................... 11
2.2.4
Analisis Frekuensi ........................................................................... 13
2.2.5
Analisis Intensitas Curah Hujan ...................................................... 23
2.2.6
Analisis Debit Banjir Rencana ........................................................ 23
2.2.7
Analisis Evapotranspirasi ................................................................ 25
2.2.8
Analisis Debit Andalan ................................................................... 27
2.2.9
Analisis Kebutuhan Air Irigasi........................................................ 30
2.2.10
Analisis Maksimum Areal yang Dapat Diairi ................................. 37
2.2.11
Analisis Keseimbangan Air............................................................. 38
2.3
Analisis Hidrolis Bendung ..................................................................... 38
2.3.1
Dasar Perencanaan Bangunan Pengambilan ................................... 39
2.3.2
Mercu Bendung ............................................................................... 39
2.3.3
Lebar Pintu Pembilas ...................................................................... 40
2.3.4
Tebal Pilar ....................................................................................... 41
KELOMPOK 4
ii
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.3.5
Lebar Efektif Bendung .................................................................... 41
2.3.6
Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu .................................. 41
2.3.7
Tinggi Muka Air Maksimum di Hilir Mercu .................................. 42
2.3.8
Kolam Olak ..................................................................................... 42
2.3.9
Lantai Muka .................................................................................... 43
2.4
Analisis Stabilitas Bendung .................................................................... 45
2.4.1
Gaya Berat Sendiri (G).................................................................... 45
2.4.2
Gaya Gempa Bumi (E) .................................................................... 45
2.4.3
Gaya Hidrostatis / Tekanan Air (W)................................................ 46
2.4.4
Gaya Akibat Tekanan Lumpur (L) .................................................. 46
2.4.5
Gaya Akibat Uplift / Preassure (Px) ............................................... 46
BAB III METODOLOGI ...................................................................................... 49 3.1
Uraian Umum ......................................................................................... 49
3.2
Tahap Persiapan...................................................................................... 49
3.3
Tahap Perolehan Data............................................................................. 49
3.4
Kriteria Perencanaan Analisis Hidrologi Bendung ................................ 50
3.4.1
Analisis Curah Hujan Rencana ....................................................... 50
3.4.2
Analisis Frekuensi ........................................................................... 50
3.4.3
Analisis Intensitas Curah Hujan ...................................................... 51
3.4.4
Analisis Debit Banjir Rencana ........................................................ 51
3.4.5
Analisis Evapotranspirasi ................................................................ 51
3.4.6
Analisis Debit Andalan ................................................................... 51
3.4.7
Analisis Kebutuhan Air Irigasi........................................................ 52
3.4.8
Analisis Maksimum Areal yang Dapat Diairi ................................. 52
3.4.9
Analisis Keseimbangan Air............................................................. 52
3.5
Kriteria Perencanaan Analisis Hidrolis Bendung ................................... 52
3.6
Kriteria Perencanaan Analisis Stabilitas Bendung ................................. 53
3.7
Diagram Alir ........................................................................................... 53
BAB IV ANALISIS BENDUNG SUNGKUR ..................................................... 56 4.1
Analisis Hidrologi Bendung Sungkur .................................................... 56
4.1.1
Data Hidrologi ................................................................................. 56
4.1.2
Analisis Curah Hujan Rencana ....................................................... 58
4.1.3
Analisis Frekuensi ........................................................................... 64
KELOMPOK 4
iii
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.4
Analisis Intensitas Curah Hujan ...................................................... 78
4.1.5
Analisis Debit Banjir Rencana ........................................................ 81
4.1.6
Analisis Debit Bankfull ................................................................... 85
4.1.7
Analisis Evapotranspirasi ................................................................ 86
4.1.8
Analisis Debit Andalan ................................................................... 88
4.1.9
Analisis Kebutuhan Air Irigasi........................................................ 97
4.1.10
Analisis Maksimum Areal yang Dapat Diairi ............................... 110
4.1.11
Analisis Keseimbangan Air........................................................... 111
4.2
Analisis Hidrolis Bendung Sungkur ..................................................... 117
4.2.1
Data Penampang Melintang Sungai .............................................. 117
4.2.2
Lebar Bendung .............................................................................. 120
4.2.3
Mercu Bendung ............................................................................. 120
4.2.4
Elevasi Mercu................................................................................ 120
4.2.5
Tinggi Mercu ................................................................................. 120
4.2.6
Lebar Pintu Pembilas .................................................................... 121
4.2.7
Tebal Pilar ..................................................................................... 121
4.2.8
Lebar Efektif Bendung .................................................................. 121
4.2.9
Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu ................................ 122
4.2.10
Tinggi Muka Air Maksimum di Hilir Mercu ................................ 125
4.2.11
Kolam Olak ................................................................................... 127
4.2.12
Lantai Muka .................................................................................. 130
4.3
Analisis Stabilitas Bendung Sungkur ................................................... 133
4.3.1
Gaya Berat Sendiri Bendung (G) .................................................. 133
4.3.1
Gaya Gempa Bumi (E) .................................................................. 135
4.3.2
Gaya Hidrostatis (W) ..................................................................... 138
4.3.3
Gaya Akibat Tekanan Lumpur (L) ................................................ 142
4.3.4
Gaya Akibat Uplift – Preassure (Px) ............................................ 144
BAB V KESIMPULAN ...................................................................................... 154 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 157
KELOMPOK 4
iv
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Peta Lokasi Kabupaten Ponorogo ...................................................... 3 Gambar 1. 2 DAS Sungkur - Ponorogo .................................................................. 4 Gambar 2. 1 Metode Thiessen............................................................................... 12 Gambar 2. 2 Metode Isohyet ................................................................................. 13 Gambar 2. 3 Koefisien Kurtosis ............................................................................ 16 Gambar 2. 4 Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu ................................................ 25 Gambar 2. 5 Skema Konsep Model NRECA......................................................... 28 Gambar 2. 6 Kolam Olak Tipe Vlugter ................................................................. 43 Gambar 3. 1 Diagram Alir Analisis Hidrologi Bendung ...................................... 54 Gambar 3. 2 Diagram Alir Analisis Hidrolis dan Struktur Bendung .................... 55 Gambar 4. 1 Letak Pos Pengamat Hujan .............................................................. 57 Gambar 4. 2 Distribusi Hujan Jam-jaman Setiap Periode Ulang .......................... 80 Gambar 4. 3 Unit Hidrograf Nakayasu ................................................................. 84 Gambar 4. 4 Penampang M2 Debit Bankfull ........................................................ 85 Gambar 4. 5 Flow Duration Curve Sungai Sungkur............................................. 95 Gambar 4. 6 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif I) ............................ 110 Gambar 4. 7 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif II) ........................... 111 Gambar 4. 8 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif III) .......................... 112 Gambar 4. 9 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif IV).......................... 113 Gambar 4. 10 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif V) ......................... 114 Gambar 4. 11 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif VI)........................ 115 Gambar 4. 12 Penampang Melintang Sungai Sungkur (Patok M2) .................... 117 Gambar 4. 13 Penampang Memanjang Sungai Sungai Sungkur (Patok M2) ..... 118 Gambar 4. 14 Koefisien C0 sebagai Fungsi Perbandingan H1/r .......................... 123 Gambar 4. 15 Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan p/H1 ......................... 123 Gambar 4. 16 Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1 ......................... 123 Gambar 4. 17 Grafik Lengkung Debit di Atas Mercu Bendung Sungkur .......... 124 Gambar 4. 18 Penampang Melintang Sungai Sungkur (Patok C1) ..................... 125 Gambar 4. 19 Jari-jari Minimum Bak ................................................................. 126
KELOMPOK 4
v
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 20 Batas Minimum Tinggi Air Hilir ................................................. 127 Gambar 4. 21 Potongan Bendung Sungkur ......................................................... 128 Gambar 4. 22 Lantai Muka Bendung Sungkur ................................................... 131 Gambar 4. 23 Gaya Berat Sendiri Bendung Sungkur ......................................... 133 Gambar 4. 24 Peta Gempa Bumi Kabupaten Ponorogo ...................................... 135 Gambar 4. 25 Gaya Akibat Gempa Tubuh Bendung Sungkur............................ 136 Gambar 4. 26 Gaya Hidrostatis Bendung Sungkur pada Keadaan Air Normal . 138 Gambar 4. 27 Gaya Hidrostatis Bendung Sungkur pada Kondisi Air Banjir ..... 140 Gambar 4. 28 Gaya Akibat Tekanan Lumpur di Bendung Sungkur ................... 142 Gambar 4. 29 Gaya Uplift Bendung Sungkur ..................................................... 148
KELOMPOK 4
vi
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Parameter Penentu Jenis Sebaran ......................................................... 17 Tabel 2. 2 Nilai Variabel Reduksi Gauss .............................................................. 18 Tabel 2. 3 Faktor Penyimpangan (KT), untuk Log Pearson III ............................. 20 Tabel 2. 4 Reduced Variate (Yt), sebagai Fungsi Periode Ulang .......................... 22 Tabel 2. 5 Reduced Mean (Yn) .............................................................................. 22 Tabel 2. 6 Reduced Standart Deviation (Sn) ......................................................... 23 Tabel 2. 7 Harga-harga Koefisien Tanaman Padi dan Palawija............................ 33 Tabel 2. 8 Curah Hujan Efektif untuk Padi sebagai Prosentase Curah Hujan Setengah Bulan R80 .............................................................................................. 35 Tabel 2. 9 Koefisien Curah Hujan untuk Padi ...................................................... 35 Tabel 2. 10 Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Rata-rata Bulanan......................... 36 Tabel 4. 1 Data Pos Hujan..................................................................................... 56 Tabel 4. 2 Hubungan Luas Catchmen Area dengan Jumlah Stasiun Pengamat Hujan ..................................................................................................................... 57 Tabel 4. 3 Curah Hujan Wilayah Bulanan Maximum (Pos Hujan A) .................. 58 Tabel 4. 4 Curah Hujan Wilayah Bulanan Maximum (Pos Hujan B) ................... 59 Tabel 4. 5 Curah Hujan Wilayah Bulanan Maximum (Pos Hujan C) ................... 60 Tabel 4. 6 Curah Hujan Wilayah Bulanan Maximum (Pos Hujan D) .................. 61 Tabel 4. 7 Curah Hujan Bulanan Rata-rata dari 4 Stasiun .................................... 62 Tabel 4. 8 Curah Hujan Wilayah Harian Maksimum Rata-rata ............................ 63 Tabel 4. 9 Perhitungan Distribusi Normal ............................................................ 64 Tabel 4. 10 Curah Hujan Rencana Distribusi Normal .......................................... 64 Tabel 4. 11 Nilai Variabel Reduksi Gauss ............................................................ 66 Tabel 4. 12 Perhitungan Distribusi Log Normal ................................................... 67 Tabel 4. 13 Curah Hujan Rencana Distribusi Log Normal ................................... 67 Tabel 4. 14 Perhitungan Log Pearson III.............................................................. 70 Tabel 4. 15 Curah Hujan Rencana Log Pearson III.............................................. 70 Tabel 4. 16 Faktor Penyimpangan (KT), untuk Log Pearson III ........................... 72
KELOMPOK 4
vii
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 17 Perhitungan Interpolasi KT ................................................................. 72 Tabel 4. 18 Perhitungan Curah Hujan Distribusi Gumbel .................................... 74 Tabel 4. 19 Curah Hujan Rencana Distribusi Gumbel .......................................... 74 Tabel 4. 20 Reduced Mean (Yn) ............................................................................ 76 Tabel 4. 21 Reduced Standart Deviation (Sn) ....................................................... 76 Tabel 4. 22 Reduced Variate (Yt), sebagai Fungsi Periode Ulang ........................ 77 Tabel 4. 23 Kalkulasi Cs & Ck.............................................................................. 77 Tabel 4. 24 Curah Hujan Rencana ........................................................................ 78 Tabel 4. 25 Intensitas Curah Hujan Rata-rata ....................................................... 78 Tabel 4. 26 Curah Hujan Netto Jam-jaman........................................................... 79 Tabel 4. 27 Debit Maximum Nakayasu Q2TH ...................................................... 82 Tabel 4. 28 Debit Maximum Nakayasu Q5TH ...................................................... 82 Tabel 4. 29 Debit Maximum Nakayasu Q10TH .................................................... 82 Tabel 4. 30 Debit Maximum Nakayasu Q25TH .................................................... 83 Tabel 4. 31 Debit Maximum Nakayasu Q50TH .................................................... 83 Tabel 4. 32 Debit Maximum Nakayasu Q100TH ................................................... 83 Tabel 4. 33 Data Iklim Ponorogo Tahun 2012 ...................................................... 86 Tabel 4. 34 Perhitungan Evapotranspirasi dengan Metode Penman Modifikasi .. 87 Tabel 4. 35 Perhitungan Model Rainfall Runoff NRECA DAS Sungkur .............. 89 Tabel 4. 36 Debit Andalan Perbulan ..................................................................... 93 Tabel 4. 37 Debit Andalan dan Peluang................................................................ 94 Tabel 4. 38 Nilai Evapotranspirasi (ETO) ............................................................. 96 Tabel 4. 39 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan ......................... 96 Tabel 4. 40 Hujan Wilayah Setengah Bulanan ..................................................... 98 Tabel 4. 41 Hujan Wilayah Setengah Bulanan Urut dan R80%, R50% ............... 99 Tabel 4. 42 Curah Hujan Efektif untuk Padi sebagai sebagai Prosentase Curah Hujan Setengah Bulan R80 ................................................................................. 100 Tabel 4. 43 Curah Hujan Efektif Padi ................................................................. 100 Tabel 4. 44 Curah Hujan Efektif Palawija .......................................................... 101 Tabel 4. 46 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif I........................................... 102 Tabel 4. 47 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif II ......................................... 103
KELOMPOK 4
viii
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 48 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif III ........................................ 104 Tabel 4. 49 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif IV ........................................ 105 Tabel 4. 50 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif V ......................................... 106 Tabel 4. 51 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif VI........................................ 107 Tabel 4. 52 Rekapitulasi Kebutuhan Air Hasil Perhitungan ............................... 108 Tabel 4. 53 Perhitungan Maksimum Areal yang dapat Diairi ............................ 109 Tabel 4. 54 Rekapitulasi Lebar Sungai Sungkur ................................................. 116 Tabel 4. 55 Elevasi Dasar Sungai Sungkur ......................................................... 116 Tabel 4. 56 Perhitungan Tinggi Muka Air di Atas Mercu Bendung Sungkur .... 121 Tabel 4. 57 Perhitungan Panjang Lantai Muka Bendung Sungkur ..................... 130 Tabel 4. 58 Perhitungan Gaya Berat Sendiri Bendung Sungkur ......................... 132 Tabel 4. 59 Perhitungan Gaya Akibat Gempa Bendung Sungkur ...................... 134 Tabel 4. 60 Perhitungan Gaya Hidrostatis Akibat Air Normal ........................... 137 Tabel 4. 61 Perhitungan Gaya Hidrostatis Akibat Air Banjir ............................. 139 Tabel 4. 62 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Lumpur .................................... 141 Tabel 4. 63 Perhitungan Gaya Uplift Bendung Sungkur pada Kondisi Air Normal ............................................................................................................................. 143 Tabel 4. 64 Perhitungan Gaya Uplift Bendung Sungkur pada Kondisi Air Banjir ............................................................................................................................. 144 Tabel 4. 65 Perhitungan Gaya Uplift pada Bidang Kontak Bendung Sungkur Kondisi Air Normal............................................................................................. 146 Tabel 4. 66 Perhitungan Gaya Uplift pada Bidang Kontak Bendung Sungkur Kondisi Air Banjir ............................................................................................... 147 Tabel 4. 67 Resume Gaya Yang Bekerja di Bendung Sungkur pada Kondisi Air Normal................................................................................................................. 149 Tabel 4. 68 Resume Gaya Yang Bekerja di Bendung Sungkur pada Kondisi Air Banjir ................................................................................................................... 151
KELOMPOK 4
ix
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
KELOMPOK 4
x
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Air merupakan sumberdaya alam yang mutlak diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hidup manusia. Secara keseluruhan terdapat lima sumber air yang dapat dimanfaatkan, yaitu: air hujan, air tanah, air permukaan, desalinisasi air laut dan hasil pengolahan air buangan. Dari kelima sumber tersebut, air tanah dan air permukaan adalah jenis air yang paling banyak dimanfaatkan mengingat jumlahnya relatif banyak dan mudah dalam pengambilannya (Wahyu Krisna, 1998). Indonesia merupakan Negara agraris dimana pembangunan di bidang pertanian menjadi prioritas utama. Indonesia merupakan salah satu Negara yang memberikan komitmen tinggi terhadap pembangunan ketahanan pangan sebagai komponen strategis dalam pembangunan nasional. Berbagai cara dapat dilakukan dalam rangka pembangunan di bidang pertanian untuk meningkatkan produksi pangan. Maka dari itu diperlukan suatu bentuk rekayasa yang baik sehingga seperti apapun lahan yang tersedia, produksi pangan tetap dapat dilakukan dengan kualitas yang tinggi. Pertanian adalah suatu kegiatan pembudidayaan tanaman yang diharapkan dapat memberikan nilai ekonomi. Dalam hal ini dititik beratkan kepada pertanian tanaman makanan pokok sebagian besar mayarakat Indonesia yaitu padi (padi sawah). Padi sawah merupakan tanaman yang dalam hidupnya memerlukan penggenangan air selama 3,5 bulan untuk varietas biasa dan 2,5 bulan untuk varietas unggul. Untuk memenuhi kebutuhan air tersebut maka diperlukan jaringan irigasi yang dapat mendistribusikan air dari sungai secara kontinyu dan dengan debit tertentu. Akan tetapi tidak semua daerah dapat langsung dialiri air dengan jaringan irigasi, hal ini disebabkan oleh terbatasnya debit air disungai tersebut. Oleh karena itu perlu adanya sebuah bangunan air yang dapat mengatasi masalah tersebut. Bangunan yang dimaksud adalah bangunan bendung. Bendung adalah pembatas yang dibangun melintasi sungai yang dibangun untuk mengubah karakteristik aliran sungai. Dalam banyak kasus, bendung
KELOMPOK 4
1
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
merupakan sebuah konstruksi yang jauh lebih kecil dari bendungan yang menyebabkan air menggenang membentuk kolam tetapi mampu melewati bagian atas bendung. Bendung mengijinkan air meluap melewati bagian atasnya sehingga aliran air tetap ada dan dalam debit yang sama bahkan sebelum sungai dibendung. Bendung bermanfaat untuk mencegah banjir, mengukur debit sungai dan memperlambat aliran sungai sehingga menjadikan sungai lebih mudah dilalui. Bendung adalah suatu bangunan yang dibangun melintang sungai untuk meninggikan taraf muka air sungai dan membendung aliran sungai sehingga aliran sungai bisa disadap dan dialirkan secara gravitasi ke daerah yang membutuhkan. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia/SNI 03-2401-1991 tentang Pedoman Perencanaan Hidrologi dan Hidraulik untuk Bangunan di Sungai adalah bangunan ini dapat didesain dan dibangun sebagai bangunan tetap, bendung gerak atau kombinasinya, dan harus dapat berfungsi untuk mengendalikan aliran dan angkutan muatan di sungai sedemikian sehingga dengan menaikkan muka airnya, air dapat dimanfaatkan secara efisien sesuai dengan kebutuhannya. Kementerian Pekerjaan Umum Indonesia membagi bendung menjadi dua, yaitu bendung tetap dan bendung gerak. •
Bendung tetap adalah bangunan yang dipergunakan untuk meninggikan muka air di sungai sampai pada ketinggian yang diperlukan agar air dapat dialirkan ke saluran irigasi dan petak tersier.
•
Bendung gerak adalah bangunan yang sebagian besar konstruksinya terdiri dari pintu yang dapat digerakan untuk mengatur ketinggian muka air di sungai Bendung juga berfungsi untuk menaikkan elevasi muka air pada sungai agar
dapat dialirkan ke jaringan pemanfaatan air seperti untuk pemanfaatan irigasi, air baku dan sebagainya secara gravitasi, sehingga dimensi dan pengaturan tata letak bendung sangat dipengaruhi oleh elevasi muka air dari target layanan yang direncanakan (untuk irigasi harus mempertimbangkan elevasi di sawah tertinggi dan atau terjauh yang direncanakan). Perancangan Bendung Sungkur di Kabupaten Ponorogo, Jawa Timur. diharapkan akan mampu mencukupi kebutuhan air bagi masyarakat sekitarnya
KELOMPOK 4
2
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
terutama untuk kepentingan irigasi dan petak tersier. Dalam perancangan bendung Sungkur ini dipilih jenis bendung tetap.
Maksud dan Tujuan Maksud dari pembuatan laporan ini adalah untuk merancang suatu bendung tetap. Dengan tujuan yang diharapkan dari penulisan tugas Perancangan Bangunan Air ini adalah sebagai berikut : •
Mengetahui proses dalam merancang suatu bendung tetap.
•
Menambah pengetahuan tentang bangunan air, khususnya bendung serta bagian-bagiannya.
•
Menciptakan mahasiswa teknik sipil yang berkompetensi dalam bidang keairan, khususnya dalam merancang bendung. Bendung ini sendiri dibuat dengan maksud untuk menjaga debit air ketika
curah hujan meningkat sehingga menyebabkan debit air meningkat (banjir) agar dapat dikontrol sebelum meluap ke pemukiman sekitar sungai. Bendung bermanfaat untuk mencegah banjir, mengukur debit sungai, memperlambat aliran sungai sehingga menjadikan sungai lebih mudah dilalui, untuk mengairi irigasi persawahan sekitar daerah aliran sungai yang telah direncanakan dan sebagai pembilas pada berbagai keadaan debit sungai.
Lokasi Proyek Lokasi pembuatan bendung ini adalah Sungai Sungkur yang berada di Kabupaten Ponorogo, Jawa Timur
Gambar 1. 1 Peta Lokasi Kabupaten Ponorogo
KELOMPOK 4
3
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Pemilihan Lokasi Bendung Lokasi bendung terletak di sungai Sungkur Profil SP.7. Elevasi bendung terletak di 109,41 m Dengan koordinat BT 111,28131112400 dan LS 7,85742889154
Gambar 1. 2 DAS Sungkur - Ponorogo
1.4.1
Aspek yang Mempengaruhi Lokasi Bendung Pemilihan lokasi bendung harus mempertimbangkan dan didasarkan pada
beberapa aspek, antara lain : 1.4.1.1 Aspek Topografis Pemilihan lokasi bendung dari aspek topografis ditinjau dari dua komponen pertimbangan, yaitu pertimbangan elevasi dan pertimbangan bentuk regime sungai (bagian lurus, tidak curam dan lain-lain). Pertimbangan elevasi dalam hal ini adalah tinjauan terhadap : a. Elevasi target daerah/lahan pertanian yang akan dilayani. b. Elevasi dasar sungai. c. Elevasi topografis dikanan dan kiri bagian hulu bendung.
1.4.1.2 Aspek Hidrologis Pemilihan lokasi bendung dari aspek hidrologis ditinjau dari dua komponen pertimbangan, yaitu :
KELOMPOK 4
4
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
a. Pertimbangan potensi inflow dilakukan dengan bantuan peta topografi daerah tangkapan hujan untuk memilih lokasi bendung yang mempunyai daerah tangkapan hujan seluas mungkin sehingga potensi inflow yang didapat akan semakin besar. b. Pertimbangan potensi banjir dilakukan untuk mengestimasikan dampak dan pengaruh banjir rancangan yang akan terjadi serta perlakuan dan langkah antisipasi yang dapat ditempuh.
1.4.1.3 Aspek Geologis - Mekanika Tanah Aspek geologis yang dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi bendung adalah indikator keberadaan patahan/sesar/kekar geologi, kedalaman lapisan keras, kelulusan/permeabilitas tanah dan bahaya gempa bumi, juga parameter bahan timbunan dan material alam untuk bangunan.
1.4.1.4 Aspek Lingkungan Pertimbangan pemilihan lokasi bendung dari aspek lingkungan adalah dengan mempelajari dampak pembangunan bendung terhadap lingkungan disekitarnya, seperti : a. Dampak peninggian elevasi muka air akan memberikan akibat penggenangan di hulu sungai yang memberi dampak terhadap lingkungan dan ekologi di kawasan tersebut. b. Dampak alih fungsi lahan, akibat perubahan lahan eksisting menjadi lahan untuk pembangunan bendung beserta dan instalasi pendukung dan pelengkapnya. c. Dampak terhadap terputusnya mobilitas flora dan fauna akibat terbendungnya aliran air dari hulu ke hilir dan sebaliknya. d. Dampak terhadap suplai air ke daerah hilir.
1.4.2
Syarat-syarat Penentuan Lokasi Bendung a. Pertimbangan topografi. b. Kemantapan geoteknik pondasi bendung. c. Pengaruh hidraulik.
KELOMPOK 4
5
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
d. Pengaruh regime sungai. e. Tingkat kesulitan saluran induk. f. Ruang untuk bangunan pelengkap bendung. g. Luas layanan irigasi. h. Luas daerah tangkapan air. i. Tingkat kemudahan pencapaian. j. Biaya pembangunan. k. Kesepakatan stakeholder.
1.4.3
Pertimbangan Geoteknik a. Dasar sungai yang mempunyai daya dukung kuat, stratigrafi lapisan batuan miring ke arah hulu, tidak ada sesar aktif, tidak ada erosi buluh (erosi bawah permukaan di bagian hilir tanggul), dan dasar sungai hilir bendung tahan terhadap gerusan air. b. Batuan tebing kanan dan kiri bendung cukup kuat dan stabil serta relatif tidak terdapat bocoran samping.
1.4.4
Pertimbangan Hidraulik a. Bagian sungai yang lurus. b. Jika bagian sungai yang lurus tidak ditemukan, maka bisa dipilih lokasi di belokan, tapi posisi bangunan intake harus terletak pada tikungan luar dan terdapat bagian sungai yang lurus di hulu bendung.
1.4.5
Pertimbangan Regime Sungai a. Hindari lokasi bendung pada bagian sungai dimana terjadi perubahan kemiringan sungai secara mendadak. b. Hindari bagian sungai dengan belokan tajam. c. Pilih bagian sungai yang lurus mempunyai kemiringan relatif tetap sepanjang penggal tertentu.
KELOMPOK 4
6
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
1.4.6
Saluran Induk a. Pilih lokasi bendung sedemikian sehingga pembangunan saluran induk dekat bendung tidak terlalu sulit dan tidak terlalu mahal. b. Hindari trace saluran menyusuri tebing terjal apalagi berbatu.
1.4.7
Luas Layanan Irigasi Dapat memberikan luas layanan yang memadai terkait dengan kelayakan sistem irigasi
1.4.8
Luas Daerah Tangkapan Air a. Terkait dengan debit andalan yang didapat dan debit banjir yang mungkin terjadi menghantam bendung. b. Dikaitkan dengan luas layanan yang didapat dan ketinggian lantai layanan dan bangunan melintang anak sungai.
Daerah Tangkapan Sungai Dalam mempelajari ekosistem DAS, dapat diklasifikasikan menjadi daerah hulu, tengah dan hilir. DAS bagian hulu dicirikan sebagai daerah konservasi, DAS bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan. DAS bagian hulu mempunyai arti penting terutama dari segi perlindungan fungsi tata air, karena itu setiap terjadinya kegiatan di daerah hulu akan menimbulkan dampak di daerah hilir dalam bentuk perubahan fluktuasi debit dan transportasi sedimen serta material terlarut dalam sistem aliran airnya. Dengan perkataan lain ekosistem DAS, bagian hulu mempunyai fungsi perlindungan terhadap keseluruhan DAS. Perlindungan ini antara lain dari segi fungsi tata air, dan oleh karenanya pengelolaan DAS hulu seringkali menjadi fokus perhatian mengingat dalam suatu DAS, bagian hulu dan hilir mempunyai keterkaitan biofisik melalui daur hidrologi. Kandungan air tanah yang ada berasal dari imbuhan, baik secara langsung dari curahan hujan maupun dari aliran tanah yang terkumpul menuju daerah lepasan (Dinas Pertambangan dan Energi, 2003). Kuantitas air tanah dapat diketahui dengan mengetahui seberapa besar jumlah air hujan yang menyerap kedalam tanah. Jumlah resapan air tanah dihitung KELOMPOK 4
7
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
berdasarkan besarnya curah hujan dan besarnya derajat infiltrasi yang terjadi pada suatu wilayah, yang kemudian meresap masuk ke dalam tanah sebagai imbuhan air tanah. Penyebaran vertikal air bawah permukaan dapat dibagi menjadi zona tak jenuh (zone of aeration) dan zona jenuh (zone of saturation). Zona tak jenuh terdiri dari ruang antara sebagian terisi oleh air dan sebagian terisi oleh udara, sementara ruang antara zona jenuh seluruhnya terisi oleh air. Air yang berada pada zona tak jenuh disebut air gantung (vodose water), sedangkan yang tersimpan dalam ruang merambat (capillary zone) disebut air merambat (capillary water) (Linsley dkk., 1986).
Sistematika Laporan Laporan tugas besar ini disusun dalam lima bab. Adapun garis besar sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Terdiri dari tinjauan umum, latar belakang, maksud dan tujuan, lokasi proyek, pemilihan lokasi bendung, dan sistematika laporan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Terdiri dari data uraian umum mengenai teori-teori tentang analisis hidrologi dan analisis hidrolis bending sungkur BAB III : METODOLOGI Terdiri dari metodologi untuk analisis hidrologi dan hidrolis dalam perencanaan bendung, dan diagram alir perencanaan hidrologi dan hidrolis bendung sungkur BAB IV : ANALISIS BENDUNG Terdiri dari perhitungan curah hujan rencana dengan distribusi log normal, gumbel, dan log person III, perhitungan debit rencana dengan metode nakayasu. Lalu perhitungan kebutuhan irigasi, neraca air dan perhitungan analisis hidrolis bendung sungkur BAB V : KESIMPULAN Bagian penutup yang berisikan kesimpulan yang diperoleh dari pembahasan sebelumnya .
KELOMPOK 4
8
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Uraian Umum Bendung merupakan bangunan air, dimana dalam perencanaan dan
pelaksanaannya melibatkan berbagai disiplin ilmu yang mendukung, seperti ilmu hidrologi, hidrolika, irigasi, teknik sungai, pondasi, mekanika tanah, dan ilmu teknik lingkungan untuk menganalisis dampak lingkungan akibat pembangunan bendung tersebut. Setiap daerah pengaliran sungai mempunyai sifat-sifat khusus yang berbeda, hal ini memerlukan kecermatan dalam menerapkan suatu teori yang cocok pada daerah pengaliran yang bersangkutan. Oleh karena itu, sebelum memulai perencanaan konstruksi bendung, perlu mengacu pada spesifikasi spesifikasi yang ada sesuai dengan karakteristik daerah aliran sungainya. Misalnya letak topografi, luas DAS, data klimatologi, serta keadaan lingkungan. Pada bab ini dimaksudkan untuk memaparkan secara singkat mengenai dasar - dasar teori perencanaan bendung yang akan digunakan dalam perhitungan konstruksi dan bangunan pelengkapnya.
2.2
Analisis Hidrologi Bendung Hidrologi pada dasarnya adalah suatu ilmu yang bersifat menafsirkan.
Melakukan percobaan dibatasi oleh ukuran kejadian di alam, yang diteliti secara sederhana dengan akibat yang bersifat khusus. Persyaratan mendasarnya berupa data yang diamati dan diukur mengenai semua segi pencurahan, pelimpasan, penelusuran, pengaliran sungai, penguapan, dan seterusnya. (EM. Wilson, 1969) Analisis hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai fenomena hidrologi (hydrologic phenomena), seperti besarnya : curah hujan, temperatur, penguapan, lamanya penyinaran matahari, kecepatan angin, debit sungai, tinggi muka air sungai, kecepatan aliran, konsentrasi sedimen sungai akan selalu berubah terhadap waktu (Soewarno, 1995). Data hidrologi dianalisis untuk membuat keputusan dan menarik kesimpulan mengenai fenomena hidrologi
KELOMPOK 4
9
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
berdasarkan sebagian data hidrologi yang dikumpulkan. Untuk perencanaan bendung analisis hidrologi yang terpenting yaitu dalam menentukan debit banjir rencana. Adapun langkah-langkah dalam analisis debit rencana adalah sebagai berikut : a. Menentukan Daerah Aliran Sungai (DAS) beserta luasnya dan STA penakar
hujan di sekitarnya. b. Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan yang
ada. c. Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun. d. Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana di
atas pada periode ulang T tahun. e. Menghitung debit andalan dimana merupakan debit minimum sungai yang
dipergunakan untuk keperluan irigasi. f. Menghitung kebutuhan air di sawah yang dibutuhkan untuk tanaman. g. Menghitung neraca air yang merupakan perbandingan antara debit air yang
tersedia dengan debit air yang dibutuhkan untuk keperluan irigasi.
2.2.1
Curah Hujan Daerah Data curah hujan dan debit merupakan data yang paling fundamental dalam
perencanaan pembuatan bendung. Ketetapan dalam memilih lokasi dan peralatan baik curah hujan maupun debit merupakan faktor yang menentukan kualitas data yang diperoleh. Analisis data hujan dimaksudkan untuk mendapatkan besaran curah hujan dan analisis statistik yang diperhitungkan dalam perhitungan debit banjir rencana. Data curah hujan yang dipakai untuk perhitungan debit banjir adalah hujan yang terjadi pada daerah aliran sungai pada waktu yang sama. Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan area dan dinyatakan dalam mm (Sosrodarsono, 2003). Untuk memperoleh data curah hujan, maka diperlukan alat untuk mengukur yaitu penakar
KELOMPOK 4
10
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
hujan dan pencatat hujan. Data curah hujan diperoleh dari stasiun-stasiun sekitar lokasi bendung dimana stasiun hujan tersebut masuk dalam DAS.
2.2.2
Perencanaan Daerah Aliran Sungai (DAS) Daerah Aliran Sungai (catchment area, basin, watershed) adalah semua
daerah dimana semua airnya yang jatuh di daerah tersebut akan mengalir menuju ke dalam suatu sungai yang dimaksudkan. Aliran air tersebut tidak hanya berupa air permukaan yang mengalir di dalam alur sungai, tetapi termasuk juga aliran di lereng-lereng bukit yang mengalir menuju alur sungai sehingga daerah tersebut dinamakan daerah aliran sungai. Daerah ini umumnya dibatasi oleh batas topografi, yang berarti ditetapkan berdasarkan air permukaan. Batas ini tidak ditetapkan berdasarkan air bawah tanah karena permukaan air tanah selalu berubah sesuai dengan musim dan tingkat kegiatan pemakaian (Sri Harto, 1993).
2.2.3
Analisis Curah Hujan Rencana Dalam penentuan curah hujan data dari pencatat atau penakar hanya
didapatkan curah hujan di suatu titik tertentu (point rainfall). Jika di dalam suatu areal terdapat beberapa alat penakar atau pencatat curah hujan, maka dapat diambil nilai rata-rata untuk mendapatkan nilai curah hujan areal. Untuk mendapatkan harga curah hujan areal dapat dihitung dengan beberapa metode :
2.2.3.1 Metode Rata-rata Aljabar Metode perhitungan dengan mengambil nilai rata-rata hitung (arithmatic mean) pengukuran curah hujan di stasiun hujan di dalam area tersebut. Metode ini akan memberikan hasil yang dapat dipercaya jika topografi rata atau datar, stasiun hujan banyak dan tersebar secara merata di area tersebut serta hasil penakaran masing-masing stasiun hujan tidak menyimpang jauh dari nilai rata-rata seluruh stasiun hujan di seluruh area. 𝑅̅ =
𝑅1 + 𝑅2 + … . + 𝑅𝑛 𝑛
dengan: 𝑅̅
KELOMPOK 4
= Curah hujan rata-rata DAS (mm)
11
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
R1, R2, Rn
= Curah hujan pada setiap stasiun hujan (mm)
n
= Banyaknya stasiun hujan
2.2.3.2 Metode Thiessen Cara ini berdasarkan atas rata-rata timbang (weighted average). Masingmasing
penakar
mempunyai
daerah
pengaruh
yang
dibentuk
dengan
mengambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua pos penakar. 𝑅̅ =
𝐴1 𝑅1 + 𝐴2 𝑅2 + … . + 𝐴𝑛 𝑅𝑛 𝐴1 + 𝐴2 + … . . + 𝐴𝑛
Persamaan di atas dapat ditulis menjadi persamaan di bawah ini : 𝑅̅ = 𝑅1 𝐶1 + 𝑅2 𝐶2 + 𝑅𝑛 𝑐𝑛 𝐴
𝐶 = 𝐴 + 𝐴 + …..+ 𝐴 𝑛 1 2 dengan : 𝑅̅
= Curah hujan rata-rata DAS (mm)
C
= Koefisien Thiessen
R1, R2,Rn
= Curah hujan pada setiap stasiun hujan 1,2,….n (mm)
A1, A2,An
= Luas daerah pengaruh dari setiap stasiun hujan 1,2,...n (km2)
Gambar 2. 1 Metode Thiessen
Metode Thiessen dipandang cukup baik karena memberikan koreksi terhadap kedalaman hujan sebagai fungsi luas daerah yang diwakili. Akan tetapi metode ini dipandang belum memuaskan karena pengaruh topografi tidak nampak. Demikian juga apabila ada salah satu stasiun hujan tidak berfungsi, misalnya rusak atau data tidak benar, maka poligon harus diubah. (Sri Harto,1993) KELOMPOK 4
12
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.3.3 Metode Isohyet Pada metode ini, dengan data curah hujan yang ada dibuat garis-garis yang merupakan daerah yang mempunyai curah hujan yang sama (isohyet), seperti terlihat Gambar 2.2 Kemudian luas bagian di antara isohyet-isohyet yang berdekatan diukur dan harganya rata-ratanya dihitung sebagai rata-rata timbang dari nilai kontur, kemudian dikalikan dengan masing-masing luasnya. Hasilnya dijumlahkan dan dibagi dengan luas total daerah maka akan didapat curah hujan areal yang dicari. 𝑅1+ 𝑅2 𝑅 𝑅 𝑅 𝑅 𝐴2 + 2+ 3 𝐴3 + ⋯ 𝑛−1+ 𝑛 𝐴𝑛 2 2 2 𝑅̅ = 𝐴1 + 𝐴2 + … . . + 𝐴𝑛 dengan : 𝑅̅
= Curah hujan rata-rata (mm)
R1, R2, Rn
= Curah hujan stasiun 1, 2,....., n (mm)
A1, A2, An
= Luas bagian yang dibatasi oleh isohyet-isohyet (km2)
Gambar 2. 2 Metode Isohyet
Cara ini adalah cara yang paling teliti untuk mendapatkan hujan daerah rata-rata, tetapi memerlukan jaringan pos penakar yang relatif lebih padat. Pada menggambar garis-garis Isohyet sebaiknya juga memperhatikan pengaruh bukit atau gunung terhadap distribusi hujan (Sosrodarsono, 2003).
2.2.4
Analisis Frekuensi Dari curah hujan rata-rata dari berbagai stasiun yang ada di daerah aliran
sungai, selanjutnya dianalisis secara statistik untuk mendapatkan pola sebaran data curah hujan yang sesuai dengan pola sebaran data curah hujan rata-rata.
KELOMPOK 4
13
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.4.1 Pengukuran Dispersi Pada kenyataannya bahwa tidak semua varian dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya. Variasi atau dispersi adalah besarnya derajat atau besaran varian di sekitar nilai rata-ratanya. Cara mengukur besarnya dispersi disebut pengukuran dispersi (Soewarno, 1995). Adapun cara pengukuran dispersi antara lain : ̅) a. Nilai Rerata (𝑿 Nilai rerata merupakan nilai yang dianggap cukup representatif dalam suatu distribusi. Nilai rata-rata tersebut dianggap sebagai nilai sentral dan dapat dipergunakan untuk pengukuran sebuah distribusi 𝑋̅ =
∑𝑛𝑖=1 𝑋𝑖 𝑛
dengan : 𝑋̅
= Nilai rata-rata curah hujan
Xi
= Nilai pengukuran dari suatu curah hujan ke-i
n
= Jumlah data curah hujan
b. Simpangan Baku (S) Umumnya ukuran dispersi yang paling banyak digunakan adalah deviasi standar (standard deviation). Apabila penyebaran data sangat besar terhadap nilai rata-rata maka nilai deviasi standar (S) akan besar pula, akan tetapi apabila penyebaran data sangat kecil terhadap nilai rata-rata maka (S) akan kecil. 𝑆= √
∑𝑛𝑖=1(𝑋𝑖 − 𝑋̅)2 𝑛−1
dengan : S
= Deviasi standar curah hujan
𝑋̅
= Nilai rata-rata curah hujan
Xi
= Nilai pengukuran dari suatu curah hujan ke-i
n
= Jumlah data curah hujan
KELOMPOK 4
14
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
c. Koefisien Asimetri (Cs) Kemencengan (skewness) adalah suatu nilai yang menunjukkan derajat ketidaksimetrisan (assymetry) dari suatu bentuk distribusi. Apabila suatu kurva frekuensi dari suatu distribusi mempunyai ekor memanjang ke kanan atau ke kiri terhadap titik pusat maksimum maka kurva tersebut tidak akan berbentuk simetri, keadaan itu disebut menceng kekanan atau kekiri. Pengukuran kemencengan adalah mengukur seberapa besar suatu kurva frekuensi dari suatu distribusi tidak simetri. Kurva distribusi yang bentuknya simetri maka nilai CS = 0.00, kurva distribusi yang bentuknya menceng ke kanan maka CS lebih besar nol, sedangkan yang menceng ke kiri maka CS kurang dari nol. 𝐶𝑠 =
𝑛 ∑𝑛𝑖=1(𝑋𝑖 − 𝑋̅)3 (𝑛 − 1)(𝑛 − 2)𝑆 3
dengan : Cs
= Koefisien skewness
Xi
= Nilai varian ke i
𝑋̅
= Nilai rata-rata varian
n
= Jumlah data
S
= Deviasi standar
d. Koefisien Variasi (Cv) Koefisien variasi (variation coefficient) adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan nilai rata-rata hitung dari suatu distribusi. 𝐶𝑣 =
𝑆 𝑋̅
dengan : Cv
= Koefisien varian
𝑋̅
= Nilai rata-rata varian
S
= Deviasi standar
KELOMPOK 4
15
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Dari nilai-nilai di atas, kemudian dilakukan pemilihan jenis sebaran yaitu dengan membandingkan koefisien distribusi dari metode yang akan digunakan.
e. Koefisien Kurtosis (Ck) Pengukuran kurtosis dimaksud untuk mengukur keruncingan dari bentuk kurva distribusi, yang umumnya dibandingkan dengan distribusi normal yang mempunyai Ck = 3 yang dinamakan mesokurtik, Ck < 3 berpuncak tajam yang dinamakan leptokurtik, sedangkan Ck > 3 berpuncak datar dinamakan platikurtik.
Gambar 2. 3 Koefisien Kurtosis
𝐶𝑘 =
𝑛2 ∑𝑛𝑖=1(𝑋𝑖 − 𝑋̅)4 (𝑛 − 1)(𝑛 − 2)(𝑛 − 3)𝑆 4
dengan : Ck
= Koefisien kurtosis curah hujan
n
= Jumlah data curah hujan
Xi
= Curah hujan ke i
𝑋̅
= Nilai rata-rata dari data sampel
S
= Standar deviasi
Jenis sebaran yang digunakan dapat diketahui dengan cara melihat parameter penentu jenis sebaran sebagai berikut :
KELOMPOK 4
16
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 2. 1 Parameter Penentu Jenis Sebaran
2.2.4.2 Pemilihan Jenis Sebaran (Distribusi) Ada berbagai macam distribusi teoritis yang semuanya dapat dibagi menjadi dua yaitu distribusi diskrit dan distribusi kontinyu. Yang diskrit adalah binomial dan poisson, sedangkan yang kontinyu adalah Normal, Log Normal, Pearson dan Gumbel (C.D. Soemarto, 1999). Berikut ini adalah beberapa macam distribusi yang sering digunakan untuk menganalisis probabilitas banjir, yaitu : a. Distribusi Normal Distribusi normal atau kurva normal adalah simetris terhadap sumbu vertikal dan fungsi densitas peluang normal (PDF = probability density function) yang paling dikenal adalah berbentuk lonceng yang disebut pula distribusi Gauss. Distribusi normal mempunyai dua parameter yaitu rerata (µ) dan deviasi standar (σ) dari populasi . Dalam praktek, 𝑋̅ dan deviasi S diturunkan dari data sampel untuk menggantikan µ dan σ. 𝑝 (𝑋 ) =
1 𝑆√2𝜋
×𝑒
(𝑋−𝑋̅ )2 [− ] 2𝑆 2
dengan : p (X)
= Fungsi densitas peluang normal (probabilitas kontinyu)
𝑋
= Variabel acak kontinyu
𝑋̅
= Rata-rata nilai X
𝑆
= Simpangan baku dari nilai X Dalam pemakaian praktis, umumnya rumus tersebut tidak
digunakan secara langsung karena telah dibuat tabel untuk keperluan perhitungan dan persamaan umum yang sering digunakan adalah : ̅ + 𝐾𝑇 × 𝑆 𝑋𝑇 = 𝑋 dengan :
KELOMPOK 4
17
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
XT = Besarnya curah hujan yang terjadi pada periode ulang T tahun (mm) 𝑋̅ = Curah hujan rata-rata (mm)
KT = Standar variabel untuk periode ulang S
= Standar deviasi Nilai faktor frekuensi KT umumnya tersedia dalam tabel untuk
mempermudah perhitungan, seperti ditunjukkan dalam tabel 2.2 yang umum disebut sebagai tabel nilai variable reduksi Gauss (variable reduced Gauss). Tabel 2. 2 Nilai Variabel Reduksi Gauss
b. Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal, merupakan hasil transformasi dari distribusi Normal, yaitu dengan mengubah varian X menjadi nilai logaritmik varian X. Secara sistematis distribusi log normal ditulis sebagai berikut : 𝑃 (𝑋 ) =
1 log 𝑋 × 𝑆 × √2𝜋
×
2 1 log 𝑋−log 𝑋̅ [ ] −2 𝑆 ℯ
dengan : P (X)
KELOMPOK 4
= Nilai logaritmik dari X atau log (X)
18
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
𝜋
= 3,14156
e
= 2,71828
X
= Variabel acak kontinyu
𝑋̅
= Rata-rata nilai X
𝑆
= Standar deviasi nilai X Apabila nilai P(X) digambarkan pada kertas peluang logaritmik akan
merupakan persamaan garis lurus. Sehingga dapat dinyatakan sebagai model matematik dengan persamaan sebagai berikut : log 𝑋𝑇 𝑋𝑇
̅ + 𝐾𝑇 × 𝑆 log 𝑋 = log 𝑋 = 10log 𝑋𝑇
dengan : XT = Besarnya curah hujan yang terjadi pada periode ulang T tahun (mm) 𝑋̅ = Curah hujan rata-rata (mm)
KT = Standar variabel untuk periode ulang S
= Standar deviasi Hitungan distribusi log normal dilakukan dengan menggunakan
tabel yang sama dengan distribusi normal yaitu tabel 2.2, dimana dapat dihitung debit banjir puncak dengan periode ulang tertentu.
c. Distribusi Log Pearson III Bentuk sebaran Log Pearson III merupakan hasil transformasi dari sebaran Pearson III dengan menggantikan variasi menjadi nilai logaritmik. Langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut (C.D.Soemarto, 1999) : 1. Mengubah data curah hujan sebanyak n buah X1,X2,X3,...Xn menjadi
log (X1), log (X2), log (X3),...., log (Xn). 2. Menghitung harga rata-rata 𝑋̅ 3. Menghitung harga standar deviasi (S) 4. Menghitung koefisien variasi (Cv) 5. Menghitung koefisien skewness (Cs) 6. Menghitung koefisien kurtosis (Ck)
KELOMPOK 4
19
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
7. Menghitung logaritma hujan rencana dengan periode ulang T tahun
dengan rumus : log 𝑋𝑇 𝑋𝑇
̅ + 𝐾𝑇 × 𝑆 log 𝑋 = log 𝑋 = 10log 𝑋𝑇
dengan : XT = Besarnya curah hujan yang terjadi pada periode ulang T tahun (mm) 𝑋̅ = Curah hujan rata-rata (mm)
KT = Standar variabel untuk periode ulang S
= Standar deviasi
8. Harga KT diperoleh dari tabel hubungan antara Cs dengan kala
ulang (tabel 2.3). Dimana nilai KT adalah variabel standar (standardized variable) untuk nilai X yang besarnya tergantung koefisien kemencengan.
Tabel 2. 3 Faktor Penyimpangan KT, untuk Log Pearson III
KELOMPOK 4
20
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
d. Distribusi Gumbel Distribusi Gumbel digunakan untuk analisis data maksimum, misal untuk analisis frekuensi banjir. Gumbel menggunakan harga ekstrim untuk menunjukkan bahwa dalam deret harga-harga ekstrim X1, X2, X3, ……, Xn mempunyai fungsi distribusi eksponensial ganda. Fungsi densitas kumulatif dari distribusi Gumbel mempunyai bentuk : 𝑝(𝑋) = 𝑒 −𝑒
−𝑎(𝑋−𝑏)
dengan : P (X)
= Nilai logaritmik dari X atau log (X)
e
= 2,71828 Apabila jumlah populasi yang terbatas (sampel), maka dapat
didekati dengan persamaan berikut : ̅ + 𝐾 × 𝑆𝑛 𝑋𝑇 = 𝑋 Menghitung nilai K dengan persamaan berikut : 𝐾=
𝑌𝑡 − 𝑌𝑛 𝑆𝑛
Untuk memperoleh nilai XT juga dapat digunakan rumus berikut : 𝑋𝑇 = 𝑏 +
1 × 𝑌𝑡 𝑎
dimana 𝑆𝑛 𝑆 𝑌𝑛 × 𝑆 𝑎= 𝑆𝑛
̅− 𝑏=𝑋
dengan : XT = Besarnya curah hujan yang terjadi pada periode ulang T tahun (mm) 𝑋̅ = Curah hujan rata-rata (mm)
K = Faktor penyimpangan Gumbel 𝑌𝑡 = Fungsi periode ulang (reduced variate) yang dapat dihitung dengan persamaan berikut : 𝑌𝑡 = −𝑙𝑛 [−𝑙𝑛 (
KELOMPOK 4
𝑇𝑟 − 1 )] 𝑇𝑟
21
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 2.4 memperlihatkan hubungan antara reduced variate dengan periode ulang 𝑌𝑛 = Rata-rata tereduksi (reduced mean) yang tergantung jumlah sampel/data n (Tabel 2.5) S
= Standar deviasi
𝑆𝑛 = Standar deviasi tereduksi (reduced standard deviation), tergantung jumlah sampel/data n (Tabel 2.6)
Tabel 2. 4 Reduced Variate, Yt sebagai Fungsi Periode Ulang
Tabel 2. 5 Reduced Mean (Yn)
KELOMPOK 4
22
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 2. 6 Reduced Standart Deviation (Sn)
2.2.5
Analisis Intensitas Curah Hujan Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu.
Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya. Analisis intesitas curah hujan ini dapat diproses dari data curah hujan yang telah terjadi pada masa lampau. Karena data curah hujan yang ada merupakan curah hujan harian maka menggunakan metode Mononobe. Rumus yang digunakan : 2
𝑅24 24 3 𝐼= × [ ] 24 𝑡 dengan : I
= Intensitas curah hujan (mm/jam)
t
= Lamanya curah hujan (jam)
R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)
2.2.6
Analisis Debit Banjir Rencana Perhitungan debit banjir akan dilakukan dengan menggunakan data curah
hujan dan disesuaikan dengan karakteristik DAS. Untuk menganalisis debit banjir pada perancangan bendung di Ponorogo ini menggunakan Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu. Persamaan umum hidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai berikut (Soemarto, 1987) dan dikoreksi untuk nilai waktu
KELOMPOK 4
23
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
puncak banjir dikalikan 0,75 dan debit puncak banjir dikalikan 1,2 untuk menyesuaikan dengan kondisi di Indonesia. 𝑄𝑝 =
𝐴 × 𝑅𝑜 3,6 (0,3 𝑇𝑝 + 𝑇0,3)
𝑇𝑝 = 𝑇𝑔 + 0.8 𝑇𝑟 𝑇𝑔 = 0.21 𝐿 0,7
untuk L < 15 km
𝑡𝑔 = 0.4 + 0.058 𝐿
untuk L < 15 km
𝑇0,3 = ∝ 𝑡𝑔 dengan : Qp = Debit puncak banjir (m3/dt) A
= Luas DAS (km2)
RO = Curah hujan Efektif (mm) Tp = Tenggang waktu dari permulaan banjir sampai puncak banjir (jam) T0.3 = Waktu dari puncak banjir sampai 0,3 kali debit puncak banjir (jam) L = Panjang alur sungai (km) Tg = Waktu konsentrasi (jam) Tr = Satuan waktu dari curah hujan (jam) 𝛼
= Untuk daerah pengaliran biasa diambil nilai 2
Persamaan hidrograf satuannya adalah: 1. Pada kurva naik 0 𝑡 𝑇
𝑡 𝑄𝑡 = ( ) 2.4 × 𝑄𝑝 𝑇𝑝
2. Pada kurva turun • 𝑇𝑝 < 𝑡 ≤ 𝑇𝑝 + 𝑇0,3 • 𝑇𝑝 + 𝑇, < 𝑡 ≤ 𝑇 + 2,5𝑇
KELOMPOK 4
𝑡− 𝑇𝑝
(
𝑄𝑡 = 𝑄𝑝 × 0,3
𝑇0,3
)
𝑡− 𝑇𝑝 + 0,5𝑇0,3
(
𝑄𝑡 = 𝑄𝑝 × 0,3
1,5𝑇0,3
)
24
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 2. 4 Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu
2.2.7
Analisis Evapotranspirasi Laju evapotranspirasi menyatakan banyaknya air yang hilang menguap
kembali ke atmosfer oleh proses evapotranspirasi. Apabila persediaan dari banyaknya air tersebut tak terbatas, maka evapotranspirasi akan berlangsung dengan laju maksimum di lokasi tersebut, umumnya disebut dengan evapotranspirasi potensial (ETP). Tetapi umumnya persediaan air tidak selalu tak terbatas sehingga laju evapotranspirasi dapat lebih rendah dari pada laju evapotranspirasi seandainya persediaan air tak terbatas, proses itu umumnya dinyatakan sebagai evapotranspirasi aktual ETo. Umumnya evapotranspirasi potensial untuk jenis tanaman tertentu dinyatakan dengan persamaan berikut: 𝐸𝑇𝑃 = 𝐾𝐶 × 𝐸𝑇𝑂 (dari : FAO) dengan : 𝐸𝑇𝑃
= Evapotranspirasi potensial
𝐾𝐶
= Nilai KC tergantung dari varietas dan umur dari tanaman.
𝐸𝑇𝑂
= Evapotranspirasi Telah banyak dikembangkan rumus-rumus empiris berbasis data unsur
iklim seperti radiasi matahari, suhu udara, kecepatan angin dan kelembaban udara untuk memperkirakan evapotranspirasi potensial dari tanaman rujukan oleh pakar
KELOMPOK 4
25
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
hidroklimatologi. Evapotranspirasi potensial untuk tanaman rujukan umumnya dinyatakan dengan istilah evapotranspirasi rujukan (ETo). Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metode Penman yang dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida seperti diuraikan dalam PSA – 010. Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus teoritis empiris dengan meperhatikaan faktor-faktor meteorologi yang terkait seperti suhu udara, kelembaban, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Evapotranspirasi tanaman yang dijadikan acuan adalah rerumputan pendek (abeldo = 0,25). Selanjutnya untuk mendapatkan harga evapotaranspirasi harus dikalikan dengan koefisien tanaman tertentu. Sehingga evapotranspirasi sama dengan evapotranspirasi potensial hasil eprhitungsn Penman x crop factor. Dari harga evapotranspirasi yang diperoleh, kemudian digunakan unutuk menghitung kebutuhan air bagi pertumbuhan dengan menyertakan data curah hujan efektif. 𝐸𝑇𝑜 = 𝑐 × (𝑊 × 𝑅𝑛 + (1 − 𝑊) × 𝑓(𝑢) × (𝑒𝑎 − 𝑒𝑑) dengan : ETo
= Evapotranspirasi acuan (mm/hari)
c
= Faktor penyesuaian kondisi cuaca akibat siang dan malam
W
= Faktor yang mempengaruhi penyinaran matahari (mengacu Tabel Penman hubungan antara temperatur dengan ketinggian)
Rn
= Radiasi penyinaran matahari (mm/hari)
Rn
= Rns – Rn1
Rns
= Harga netto gelombang pendek
Rn1
= Harga netto gelombang panjang
Rns
= Rs (1-α)
Rs
= Radiasi gelombang pendek
α
= Koefisien pemantulan = 0,25
Rs
= (0,25 + 0,5 (n/N)) Ra
n/N
= Lama penyinaran matahari
Ra
= Radiasi extra terresial (berdasarkan lokasi stasiun pengamatan)
(1-W) = Faktor berat sebagai pengaruh angin dan kelembaban f(u)
= Faktor yang tergantung dari kecepatan angin/fungsi relatif angin = 0,27 x (1 + U2/100) dimana U2 merupakan kecepatan angin selama 24
KELOMPOK 4
26
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
jam dalam km/hari ea
= Tekanan uap jenuh (mbar)
ed
= Tekanan uap nyata (mbar)
(ea–ed) = Perbedaan tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap air nyata (mbar) Cara lain untuk memperkirakan ET o selain dihitung dengan berbasis data unsur iklim, dapat pula dihitung berdasarkan data penguapan yang diukur dari panci-A, bila data klimatologi tidak tersedia. Perhitungannya dapat menggunakan rumus sebagai berikut : 𝐸𝑇𝑜 = 𝐾𝑝 𝑥 𝐸𝑝 dengan : 𝐸𝑇𝑂
= Evapotranspirasi rujukan (mm/hari)
Kp
= Koefisien panci untuk tanaman rujukan
Ep
= Laju penguapan terukur dari panci (mm/hari) Nilai Kp pada persamaan di atas besarnya tergantung kondisi unsur iklim
dan kondisi lokasi pos iklim. Selama ini nilai koefisien penguapan panci telah ditentukan sebesar 0,65-0,85 dan FAO sendiri mempunyai standar nilai sebesar 0,85.
2.2.8
Analisis Debit Andalan Perhitungan debit andalan bertujuan untuk menentukan areal persawahan
yang dapat diairi. Prinsip perhitungan ini adalah hujan yang jatuh di atas tanah (presipitasi) sebagian akan hilang karena penguapan (evaporasi), sebagian akan menjadi aliran permukaan (direct run off) dan sebagian akan masuk tanah (infiltrasi). Infiltrasi mula-mula menjenuhkan permukaan (top soil) yang kemudian menjadi perkolasi dan akhirnya keluar ke sungai sebagai base flow. Pada saat itu terjadi water balance antara presipitasi, evapotranspirasi, direct run off dan ground water discharge. Oleh karena itu aliran yang terdapat di sungai disebut direct run off dan base flow. Konsep debit andalan didasarkan pada konsep probabilitas terlampaui (exceedance probabily)
KELOMPOK 4
27
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
P (Q Qd ) =
N Qd N
dengan : NQd
= Frekwensi Q > Qd
N
= Jumlah Sampel Perencanaan operasi waduk dan irigasi dapat memerlukan debit andalan
untuk masing-masing bulan, untuk itu perlu dikelompokan berdasarkan bulan. Perencanaan PLTA memerlukan debit andalan berdasarkan keseluruhan data sehingga tidak perlu di buat per kelompok bulan. Flow Duration Curve merefleksikan potensi volume air yang dimiliki oleh sebuah DAS. Untuk itu, apabila periode data yang dimiliki cukup panjang flow duration curve dapat dibuat berdasarkan frekwensi pada setiap kelas debit. Perhitungan ini menggunakan cara analisis NRECA berdasarkan data curah hujan bulanan, jumlah hari hujan evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran. Precipitation
Actual Evapo-tranpiration
Moisture Storage
Excess Moisture
Direct Flow
Recharge to Groundwater
Groundwater Storage
Groundwater Flow
Total Discharge
Gambar 2. 5 Skema Konsep Model NRECA
Metode
perhitungan yang dilakukan untuk ketersediaan air ini
mengggunakan data hujan bulanan dan evapotranspirasi untuk menghitung debit bulanan yang terjadi. Persamaan dasar keseimbangan air yang digunakan : 𝑅𝑂 = 𝑃 − 𝐴𝐸 + ∆𝑆 dengan :
KELOMPOK 4
28
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
P
= Presipitasi
AE
= Penguapan aktual
∆𝑆
= Perubahan tampungan
RO
= Aliran permukaan Beberapa parameter karakteristik daerah tangkapan yang digunakan dalam
model hujan limpasan ini diuraikan sebagai berikut : •
NOMINAL Index soil moisture storage capacity pada daerah tangkapan
•
PSUB Presentase runoff yang mengalir pada jalur sub surface
•
GWF Presentase air yang masuk menjadi aliran air tanah Karakteristik-karakteristik tersebut dapat diperkirakan dengan cara berikut:
•
NOMINAL 100 + C dengan : C = Hujan tahunan rata-rata C = 0,2, untuk daerah dengan hujan sepanjang tahun C < 0,2, untuk daerah dengan hujan musiman Harga NOMINAL dapat dikurangi hingga 25% untuk daerah dengan tetumbuhan terbatas dan penutup tanah yang tipis
•
PSUB PSUB = 0,5 untuk daerah tangkapan hujan yang normal / biasa 0,5 < PSUB ≤ 0,9 untuk daerah dengan akuifer permeabel yang besar 0,3 ≤ PSUM < 0,5 untuk daerah dengan akuifer terbatas dan lapisan tanah yang tipis
•
GWF GWF = 0,5 untuk daerah tangkapan hujan yang normal / biasa, 0,5 < GWF ≤ 0,8 untuk daerah yang memiliki aliran menerus yang kecil 0,2 ≤ GWF < 0,5 untuk daerah yang memiliki aliran menerus yang dapat diandalkan
KELOMPOK 4
29
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.9
Analisis Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan untuk
memenuhi kebutuhan evaporasi, kehilangan air dan kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah (Sosrodarsono dan Takeda, 2003). Perhitungan banyaknya air yang dibutuhkan terhadap macam-macam tanaman dihitung terhadap tanaman padi dan palawija. Adapun faktor-faktor yang berpengaruh adalah sebagai berikut : 1. Pola Tanam 2. Evapotranspirasi 3. Penyiapan lahan 4. Penggunaan konsumtif 5. Perkolasi dan rembesan 6. Pergantian lapisan air 7. Curah hujan efektif 8. Efisiensi Irigasi
2.2.7.1 Pola Tanam Pola Tanam yang diusulkan adalah Padi – Padi – Palawija. Jenis padi yang ditanam disarankan menggunakan varietas padi unggul. Untuk palawija, disesuaikan dengan kebiasaan para petani yang sudah berjalan selama ini, yaitu : tomat, ketimun, cabe, jagung, kedelai, sayuran dan lain-lain yang ditanam pada musim kemarau. Kalender awal tanam yaitu MT. I akan disesuaikan dengan kebiasaan petani setempat dan hasil analisis kebutuhan air berdasarkan beberapa alternatif musim tanam.
2.2.7.2 Evapotranspirasi Evapotranspirasi adalah faktor utama yang mempengaruhi produksi, karena itu merupakan salah satu penentu, sehingga tafsiran mengenai besarnya evapotranspirasi yang mendekati kenyataan sangat penting dalam menentukan kebutuhan air untuk tanaman. Evapotranspirasi telah dijelaskan pada sub Bab 2.2.7.
KELOMPOK 4
30
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.7.3 Penyiapan Lahan Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya untuk menentukan kebutuhan maksimum air irigasi pada suatu daerah, dimana pekerjaan ini merupakan bagian pertama dari berbagai tahap menanam, waktu serta kualitas pekerjaan tanah dapat sangat mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman padi. Pada tahap ini diperlukan paling banyak air irigasi. Kelambatan pekerjaan tanah akan mengundurkan seluruh jadwal penanaman, namun demikian memperpanjang waktu pengerjaan juga mengganggu sistem irigasi dalam pengertian jumlah air yang digunakan. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka faktor yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah : •
Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan
•
Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan
•
Kebutuhan air untuk pengolahan dan persemaian Dalam perhitungan untuk daerah irigasi ini, penyiapan lahan diambil
lamanya waktu adalah 30 hari dengan penjenuhan ditambah lapisan air setebal 250 mm, dan selanjutnya besar kebutuhan air untuk penyiapan lahan dihitung berdasarkan rumus Van de Goor dan Zijlsha (1968). Metode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam lt/dt/ha selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus sebagai berikut : 𝑀𝑒 𝐾 𝐿𝑃 = 𝐾 𝑒 −1 dengan : LP
= Kebutuhan air irigasi ditingkat persawahan atau kebutuhan penyiapan lahan (mm/hari)
M
= Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan (mm/hari)
e
= Konstanta = 2,718 𝑀 = 𝐸0 + 𝑃
dengan : 𝐸0
= Evaporasi air terbuka yang diambil 1,1 ETo selama penyiapan lahan (mm/hari)
KELOMPOK 4
31
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
P
= Perkolasi (mm/hari) 𝐾=
𝑀× 𝑇 𝑆
dengan : T
= Jangka waktu penyiapan lahan (hari)
S
= Kebutuhan air, untuk penjenuhan di tambah dengan lapisan air 50 mm Untuk petak tersier, jangka waktu yang dianjurkan untuk penyiapan lahan
adalah 1,5 bulan. Bila penyiapan lahan terutama dilakukan dengan peralatan mesin, jangka waktu satu bulan dapat dipertimbangkan. Kebutuhan air untuk pengolahan lahan sawah (puddling) bisa diambil 200 mm. Ini meliputi penjenuhan (presaturation) dan penggenangan sawah, pada awal transplantasi akan ditambahkan lapisan air 50 mm lagi. Angka 200 mm di atas mengandaikan bahwa tanah itu "bertekstur berat”, cocok digenangi dan bahwa lahan itu belum berat (tidak ditanami) selama lebih dari 2,5 bulan. Jika tanah itu dibiarkan berat lebih lama lagi, ambillah 250 mm sebagai kebutuhan air untuk penyiapan lahan. Kebutuhan air untuk penyiapan lahan termasuk kebutuhan air untuk persemaian (KP-01 2010).
2.2.7.4 Penggunaan Air Konsumtif Penggunaan konsumtif adalah jumlah air yang dipakai oleh tanaman untuk proses fotosintesis dari tanaman tersebut. Penggunaan air konsumtif oleh tanaman diperkirakan berdasarkan metoda perkiraan empiris, dengan menggunakan data iklim dan koefisien tanah pada tahap pertumbuhan seperti dinyatakan dalam persamaan berikut ini : 𝐸𝑇𝐶 = 𝐾𝐶 × 𝐸𝑇0 dengan : 𝐾𝐶
= Koefisien tanaman
𝐸𝑇0
= Evapotranspirasi potensial (mm/hari)
Evapotranspirasi potensial (𝐸𝑇0 ) dihitung menggunakan metoda Penman. Koefisien Tanaman (Kc) diambil berdasarkan tabel yang sesuai dengan Buku
KELOMPOK 4
32
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Petunjuk Perencanaan Irigasi : Bagian Penunjang untuk Standar Perencanaan Irigasi. Tabel 2. 7 Harga-harga Koefisien Tanaman Padi dan Palawija BULAN 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Varitas Biasa 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.05 0.95 0.00
F.A.O Varitas Unggul 1.10 1.10 1.05 1.05 0.95 0.00
Palawija 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45
2.2.7.5 Laju Perkolasi Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh, yang tertekan di antara permukaan tanah sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Daya perkolasi (P) adalah laju perkolasi maksimum yang dimungkinkan, yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi tanah dalam zona tidak jenuh yang terletak antara permukaan tanah dengan permukaan air tanah. Pada tanah-tanah lempung berat dengan karakteristik pengelolaan lahan (puddling) yang baik, laju perkolasi dapat mencapai 1-3 mm/ hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan laju perkolasi bisa lebih tinggi. Besarnya laju perkolasi tergantung kepada sifat-sifat tanah, antara lain : a. Keadaan tekstur tanah b. Kedalaman air tanah c. Kedalaman lapisan kedap air d. Periode pertumbuhan e. Topografi f. Cara bercocok tanam Koefisien perkolasi adalah sebagai berikut : a. Berdasarkan kemiringan : • Lahan datar
= 1 mm/hari
• Lahan miring > 5% = 2 – 5 mm/hari
KELOMPOK 4
33
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
b. Berdasarkan tekstur : • Berat (lempung)
= 1 – 2 mm/hari
• Sedang (lempung kepasiran) = 2 – 3 mm/hari • Ringan
= 3 – 6 mm/hari
2.2.7.6 Penggantian Lapisan Air (WLR) Penggantian lapisan air dilakukan setelah pemupukan. Penggantian lapisan air dilakukan menurut kebutuhan. Jika tidak ada penjadwalan semacam itu, lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm (atau 3,3 mm/hari selama 1/2 bulan) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.
2.2.7.7 Curah Hujan Efektif (Re) Curah hujan efektif ditentukan besarnya R80 yang merupakan curah hujan yang besarnya dapat dilampaui sebanyak 80% atau dengan kata lain dilampauinya 8 kali kejadian dari 10 kali kejadian. Dengan kata lain bahwa besarnya curah hujan yang lebih kecil dari R80 mempunyai kemungkinan hanya 20%. Bila dinyatakan dengan rumus adalah sebagai berikut : 𝑅80 =
𝑚 𝑛+1
dengan : 𝑅80
= Curah hujan sebesar 80%
n
= Jumlah data
m
= Ranking curah hujan yang dipilih Curah hujan efektif untuk padi ditentukan berdasarkan prosentase dari
curah hujan tengah bulanan yang terlampaui 80% dari waktu periode tersebut. Untuk curah hujan efektif untuk palawija ditentukan dengan periode bulanan (terpenuhi 50%) dikaitkan dengan tabel ET tanaman rata-rata bulanan dan curah hujan rata-rata bulanan (USDA(SCS),1696) Untuk padi : 𝑅𝑒𝑝𝑎𝑑𝑖 =
𝑅80 × 𝑅𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛
Untuk palawija :
KELOMPOK 4
34
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
𝑅𝑒𝑝𝑎𝑙𝑎𝑤𝑖𝑗𝑎 =
𝑅80 × 𝑅𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛
dengan : 𝑅𝑒
= Curah hujan efektif (mm/hari)
𝑅80
= Curah hujan dengan kemungkinan terjadi sebesar 80% Besarnya curah hujan efektif dipengaruhi oleh : • Cara pemberian air irigasi (rotasi, menerus atau berselang) • Laju pengurangan air genangan di sawah yang harus ditanggulangi • Kedalaman lapisan air yang harus dipertahankan di sawah • Cara pemberian air di petak • Jenis tanaman dan tingkat ketahanan tanaman terhadap kekurangan air Tabel 2. 8 Curah Hujan Efektif untuk Padi sebagai Prosentase Curah Hujan Setengah Bulanan R80 R80% ½ Bulan ( mm ) < 10 10 s/d 20 21 s/d 100 101 s/d 150 > 150
% Efektif 0 80 70 60 50
Tabel 2. 9 Koefisien Curah Hujan untuk Padi Bulan
1
2
3
4
5
6
0,5
0,36
0,18
0,12
0,09
0,07
0,06
1,0
0,7
0,53
0,35
0,26
0,21
0,18
1,5
0,4
0,55
0,46
0,36
0,29
0,24
2,0
0,4
0,4
0,5
0,46
0,37
0,31
2,5
0,4
0,4
0,4
0,48
0,45
0,37
3,0
0,4
0,4
0,4
0,4
0,46
0,44
3,5
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,45
4,0
0
0,2
0,27
0,3
0,32
0,33
0,13
0,2
0,24
0,27
0,1
0,16
0,2
0,08
0,13
4,5 5,0 5,5 6,0
KELOMPOK 4
Golongan
0,07
35
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Sedangkan untuk tanaman palawija besarnya curah hujan efektif ditentukan dengan metode curah hujan bulanan yang dihubungkan dengan curah hujan ratarata bulanan serta evapotranspirasi tanaman rata-rata bulanan
Tabel 2. 10 Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Rata-rata Bulanan
2.2.7.8 Efisiensi Irigasi Untuk tujuan perencanaan, dianggap bahwa seperempat sampai sepertiga dari jumlah air yang diambil akan hilang sebelum air itu sampai di sawah. Kehilangan ini disebabkan oleh kegiatan eksploitasi, evaporasi dan rembesan. Kehilangan akibat evaporasi dan rembesan umumnya kecil jika dibandingkan dengan jumlah kehilangan akibat kegiatan eksploitasi, sehingga pemberian air harus lebih besar dari kebutuhan sebenarnya. Maka harga efisiensi irigasi dibutuhkan untuk menutupi kehilangan air tersebut di atas. Nilai efisiensi irigasi untuk daerah irigasi adalah sebagai berikut : •
Jaringan Tersier
: 80 %
•
Jaringan Sekunder
: 90 %
•
Jaringan Primer
: 90 %
•
Efisiensi keseluruhan : 80% x 90% x 90% = 65%
KELOMPOK 4
36
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.7.9 Kebutuhan Bersih Air di Sawah Setelah sebelumnya diketahui besarnya efisiensi irigasi. Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi pada saluran pembawa, mulut dari bendung sampai petak sawah. Kebutuhan bersih air disawah untuk padi digunakan persamaan dibawah ini : 𝑁𝐹𝑅 = 𝐸𝑇𝑐 + 𝑃 − 𝑅𝑒 + 𝑊𝐿𝑅 dengan : NFR
= Netto Field Water Requirement, kebutuhan bersih air disawah (mm/hari)
𝐸𝑇𝑐
= Evaporasi tanaman (mm/hari)
𝑃
= Perkolasi (mm/hari)
𝑅𝑒
= Curah hujan efektif (mm/hari)
𝑊𝐿𝑅 = Penggantian lapisan air (mm/hari) Kalender pola tanam dihitung dengan 6 alternatif untuk setiap 2 minggu dengan alternatif I pada awal Bulan Oktober dengan pola tanam Padi – Padi – Palawija. 𝑁𝐹𝑅 (𝑙𝑡/𝑑𝑡/ℎ𝑎) =
𝑆𝐷𝑅 =
𝑁𝐹𝑅 (𝑚𝑚/ℎ𝑎𝑟𝑖) 8,64
𝑁𝐹𝑅 0,72
𝑇𝐻𝑅 =
𝐷𝑅 =
𝑁𝐹𝑅 0,80
𝑁𝐹𝑅 0,65
2.2.10 Analisis Maksimum Areal yang Dapat Diairi Luas sawah yang akan dialiri pada perancangan bendung ini merupakan penentuan luasan daerah irigasi pada sungai Sungkur dengan tujuan untuk pemberian air pada tanaman padi sekaligus untuk membasahi tanah, sebab dalam pertumbuhannya padi akan lebih banyak memerlukan air untuk pemenuhan unsur hara bagi tanaman padi itu sendiri. Analisis maksimum areal yang dapat terairi didapat dengan cara membandingkan antara debit andalan dengan kebutuhan air irigasi
KELOMPOK 4
37
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.2.11 Analisis Keseimbangan Air Analisis keseimbangan air atau perhitungan neraca air dilakukan untuk mengecek apakah air yang tersedia cukup memadai untuk memenuhi kebutuhan air irigasi atau tidak. Perhitungan neraca air ini pada akhirnya akan menghasilkan kesimpulan mengenai : 1. Pola tanam akhir yang akan dipakai untuk jaringan irigasi yang sedang di
rencanakan. 2. Penggambaran akhir daerah proyek irigasi.
Dari hasil perhitungan neraca air, kebutuhan pengambilan yang dihasilkannya untuk pola tanam yang dipakai akan dibandingkan dengan debit andalan untuk tiap setengah bulan dan luas daerah yang bisa diairi, luas daerah irigasi, jatah debit air dan pola pengaturan rotasi. Apabila debit sungai melimpah, maka luas daerah irigasi adalah tetap karena luas maksimum daerah layanan dan proyek yang akan direncanakan sesuai dengan pola tanam yang dipakai. Jika debit sungai kurang maka terjadi kekurangan debit, maka ada tiga pilihan yang perlu dipertimbangkan sebagai berikut : 1. Luas daerah irigasi dikurangi 2. Melakukan modifikasi pola tanam 3. Rotasi teknis/golongan.
2.3
Analisis Hidrolis Bendung Analisis hidrolis bendung meliputi tubuh bendung itu sendiri dan bangunan-
bangunan pelengkap sesuai dengan tujuan bendung. Perhitungan struktur bendung dimulai dengan analisis saluran yaitu saluran induk/primer, saluran kantong lumpur, saluran penguras kantong lumpur dan saluran intake. Dari saluran intake ini dapat diketahui elevasi muka air pengambilan, dimana elevasi ini digunakan sebagai acuan dalam menentukan tinggi mercu bendung. Setelah elevasi mercu diketahui maka analisis struktur bendung dapat dihitung, yaitu dengan menentukan lebar bendung, kolam olak, lantai muka serta bangunan pembilas.
KELOMPOK 4
38
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2.3.1
Dasar Perencanaan Bangunan Pengambilan Bangunan pengambilan adalah sebuah bangunan berupa pintu air yang
terletak di samping kanan atau kiri bendung. Fungsi bangunan ini adalah untuk membelokkan aliran air dari sungai dalam jumlah yang diinginkan untuk kebutuhan irigasi. Yang dimaksud dengan lebar bendung adalah jarak antara tembok pangkal di satu sisi dan tembok pangkal di sisi lainnya. Ada dua alternatif untuk pemilihan lebar bangunan pengambilan, yaitu : 2.3.1.1 Alternatif 1 Untuk tidak terlalu banyak mengganggu aliran sungai setelah ada bangunan pengambilan, maka yang paling ideal lebar bangunan pengambilan adalah sama dengan lebar normal sungai. 𝐵 = 𝐵𝑛 dengan : B
= Lebar bangunan pengambilan
Bn
= Lebar normal sungai
2.3.1.2 Alternatif 2 Akan tetapi oleh karena suatu hal, bila ternyata lebar bangunan pengambilan sama dengan lebar normal sungai akan mengakibatkan tingginya air di atas mercu tinggi sekali, maka lebar bangunan pengambilan masih dapat diperbesar sampai 6
mencapai 𝐵 ≤ 5 𝐵𝑛 2.3.2
Mercu Bendung Mercu/pelimpah adalah bagian dari bendung yang berfungsi untuk:
•
Meninggikan muka air sungai, pada saat debit sungai kecil (musim kering)
•
Melimpahkan air banjir, pada saat debit sungai besar (musim hujan/banjir) Mercu bendung harus didesain sesuai dengan kriteria desain untuk
memudahkan pelaksanaan; bentuk mercu dapat didesain berupa mercu bulat (dengan satu atau dua radius) atau ambang lebar; kriteria desain yang dimaksud menyangkut parameter aliran, debit rencana untuk kapasitas limpah dan benturan batu. KELOMPOK 4
39
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Di Indonesia pada umumnya digunakan dua tipe mercu untuk bendung pelimpah : tipe Ogee dan tipe bulat. Pada bendung Sungkur, mercu yang digunakan adalah tipe bulat dengan 1 buah jari-jari.
2.3.2.1 Elevasi Mercu Fungsi dari mercu adalah untuk meninggikan elevasi muka air sedemikian rupa sehingga elevasi muka air terendah yang diperlukan oleh air sungai tersebut untuk dapat mengalirkan air ke seluruh daerah yang direncakanan dapat terjamin. Elevasi mercu bendung ditentukan berdasarkan beberapa faktor. Berikut faktor-faktor tersebut berikut perhitungan elevasi mercu untuk ke dua bendung. •
Elevasi Sawah Tertinggi
•
Tinggi Air di Sawah
•
Kehilangan Energi dari Tersier ke Sawah
•
Kehilangan Energi dari Induk ke Tersier
•
Kehilangan Energi Karena Kemiringan Saluran
•
Kehilangan Energi pada Alat Ukur
•
Kehilangan Energi dari Sungai ke Induk
•
Persediaan Energi untuk Eksploitasi
•
Persediaan Energi untuk lain lain
•
Elevasi Mercu Bendung
2.3.2.2 Tinggi Mercu Tinggi mercu adalah jarak antara lantai muka bangunan pengambilan sampai puncak mercu (P). Elevasi lantai muka bangunan pengambilan direncanakan sama dengan elevasi dasar sungai terendah.
2.3.3
Lebar Pintu Pembilas Pintu Pembilas berfungsi untuk menguras bahan-bahan endapan dengan
cara mengangkat pintu pada waktu pembilasan. Lebar pintu pembilas ini tidak boleh terlalu kecil ataupun terlalu besar. Sebab-sebab dari hal tersebut adalah: •
Jika terlalu kecil, maka efek pembilasan kecil pula
KELOMPOK 4
40
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
•
Jika terlalu lebar maka pintu akan menjadi berat dan akan susah untuk diangkat
Lebar pintu pembilas dapat diambil dari dua kategori berikut: •
Bp = 1/2 lebar pintu intake
•
Bp = 1/10 lebar bendung (B)
2.3.4
Tebal Pilar Pilar berfungsi untuk tempat kedudukan dari pintu pembilas. Untuk
perencanaan bendung, tebal pilar dapat diambil dari harga sebagai berikut: •
Tergantung dari lebar pintu pembilas
•
Tergantung tingginya pilar itu sendiri
2.3.5
Lebar Efektif Bendung Lebar efektif bendung adalah lebar mercu yang bermanfaat untuk
melewatkan debit, dikarenakan adanya pilar-pilar dan pintu penguras. Lebar efektif bangunan pengambilan dapat dihitung dengan rumus: 𝐵𝑒𝑓 = 𝐵 – 𝑡 – 𝑏 dengan : Bef = Lebar Efektif Bendung B
= Lebar seluruh Bendung
b = Jumlah lebar pintu penguras t = Jumlah tebal pilar 2.3.6
Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu Tinggi muka air maksimum di atas mercu adalah muka air sedikit di udik
mercu, sebelum muka air itu berubah bentuknya menjadi melengkung ke bawah. Rumus debit yang digunakan adalah : 𝑄𝑑 = 𝐶𝑑 ×
2 2 × √ × 𝑔 × 𝐵𝑒𝑓 × 𝐻1,5 3 3
𝑄 = 1,71 × 𝐶𝑑 × 𝐵𝑒𝑓 × 𝐻1,5 dengan :
KELOMPOK 4
41
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Qd
= Debit rencana
Cd
= Koefisien debit
Cd
= 𝐶0 × 𝐶1 × 𝐶2
Bef
= Lebar efektif bendung (m)
2.3.7
Tinggi Muka Air Maksimum di Hilir Mercu Tinggi muka air maksimum di atas hilir mercu dihitung berdasarkan bank
full capacity dari penampang sungai di posisi hilir bendung.
2.3.8
Kolam Olak Kolam olak adalah suatu bangunan berupa olak di hilir bendung yang
berfungsi untuk meredam energi yang timbul di dalam aliran air superkritis yang melewati pelimpah. Kolam olak dikenal juga sebagai kolam loncat air. Faktor pemilihan tipe kolam olak : •
Tinggi bendung
•
Keadaan geoteknik tanah dasar misalnya jenis batuan, lapisan, kekerasan tekan, diameter butir dsb.
•
Jenis angkutan sedimen yang terbawa aliran sungai.
•
Keadaan aliran yang terjadi di bangunan peredam energi seperti aliran tidak sempurna/tenggelam, loncatan air lebih rendah atau lebih tinggi.
Tipe kolam olak : •
USBR
•
Bak Tenggelam
•
Vlugter
•
Schoklitsch
•
MDO / MDS / MDL Kolam olak yang dipakai dalam perencanaan bendung sungkur yaitu kolam
olak Vlugter. Kolam olak ini dipakai pada tanah aluvial dengan aliran sungai tidak membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi oleh tinggi energi di hulu di atas mercu dan perbedaan energi di hulu dengan muka air banjir
KELOMPOK 4
42
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
hilir. Bentuk hidrolis kolam tipe Vlugter merupakan pertemuan suatu penampang miring, melengkung, dan lurus. Menurut Vlugter, bentuk hidrolis ruang olak dipengaruhi oleh tinggi muka air di udik di atas mercu H dan perbedaan muka air udik dan di hilir z. Kolam tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan sungai yang tidak membawa batubatu besar. Kelemahan tipe ini adalah penurunan lantai yang besar, ini berarti penggalian tanah yang dalam.
Gambar 2. 6 Kolam Olak Tipe Vlugter
Kolam Vlugter, telah terbukti tidak andal untuk dipakai pada tinggi air hilir yang tidak sesuai dengan muka air yang sudah diuji di laboratorium. Pemakaian kolam Vlugter tidak lagi dianjurkan jika debit selalu mengalami fluktuasi, misalnya pada bendung di sungai. Penyelidikan menunjukkan bahwa tipe bak tenggelam, yang perencanaannya mirip dengan kolam Vlugter, lebih baik.
2.3.9
Lantai Muka Lantai Muka berfungsi untuk memperbesar hambatan yang dibuat pada
creep line yang telah diperpanjang terlebih dahulu. Pada saat air terbendung maka terjadi perbedaaan tinggi air di depan dan di belakang bendung yang akan menimbulkan perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan ini mengakibatkan adanya aliran di bawah bendung, lebih-lebih bila tanah dasar bendung bersifat porous. Dimana aliran air ini akan menimbulkan tekanan pada butir-butir tanah di bawah bendung.
KELOMPOK 4
43
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Apabila tekanan ini cukup besar untuk mendesak butir-butir tanah, maka lama kelamaan akan timbul penggerusan, terutama di ujung belakang bendung. Sebaliknya air selama pengalirannya akan mendapatkan hambatan karena geseran. Oleh karenanya air itu akan mencari jalan dengan hambatan yang paling kecil yaitu pada Creep Line (Bidang Kontak antara bangunan dan tanah). Makin pendek Creep Line, maka makin kecil hambatannya dan makin besar tekanan yang ditimbulkan di ujung belakang bendung, demikian pula untuk sebaliknya. Untuk memperbesar hambatan Creep Line itu harus diperpanjang, antara lain dengan memberi lantai muka.
2.3.9.1 Lantai Muka Berdasarkan Teori Bligh Menurut Teori Bligh bahwa besarnya perbedaan tekanan di jalur pengaliran adalah sebanding dengan panjangnya jalan air (creep line) dan dinyatakan sebagai: ∆𝐻 =
𝐿 𝐶
dengan :
H
= Perbedaan tekanan air di hulu dan di hilir bendung
L
= Panjang bidang kontak
C
= Crep ratio = 6 (Keadaan tanah : padat)
Supaya konstruksi aman terhadap tekanan air, maka:
𝐻
𝐿 𝐶
atau
𝐿 𝐻×𝐶
Syarat Kontrol Teori Bligh Bendung: 𝐿 𝐻𝑜𝑟 + 𝐿 𝑉𝑒𝑟 𝐻 × 𝐶 Syarat Terpenuhi. 2.3.9.2 Lantai Muka Berdasarkan Teori Lane Teori Lane menyatakan bahwa energi yang dibutuhkan oleh air untuk melewati jalan yang vertikal lebih besar dari pada jalan horizontal dengan perbandingan 3:1. Dianggap bahwa L Ver = 3 L Hor untuk suatau panjang yang sama. Jadi Syarat Teori Lane : 𝐿𝐻𝑜𝑟 3
KELOMPOK 4
+ 𝐿 𝑉𝑒𝑟 𝐻 × 𝐶 ( C diambil = 1,6 untuk tanah padat)
44
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Dengan catatan bahwa untuk bidang-bidang yang bersudut 450 atau lebih dianggap sebagai bidang vertikal. Dan untuk bidang-bidang yang bersudut kurang dari 450 dianggap sebagai bidang horizontal. Syarat Kontrol Teori Lane Bendung : 𝐿𝐻𝑜𝑟 3
2.4
+ 𝐿 𝑉𝑒𝑟 𝐻 × 𝐶
( C = 1,6 ) Syarat Terpenuhi.
Analisis Stabilitas Bendung Gaya-gaya yang bekerja pada tubuh bendung yang dipakai untuk
perhitungan stabilitas bendung adalah sebagai berikut: •
Gaya Berat Sendiri (G)
•
Gaya Gempa Bumi (E)
•
Gaya Hidrostatis / Tekanan Air (W)
•
Gaya Akibat Lumpur (L)
•
Gaya Akibat Uplift – Pressure (Px)
2.4.1
Gaya Berat Sendiri (G) Gaya berat ini adalah gaya akibat berat sendiri dari bendung, berarah
vertikal ke bawah yang garis kerjanya melewati titik berat konstruksi. Berat Jenis bendung tergantung kepada bahan yang dipakai untuk membuat Bendung tersebut. Untuk tujuan-tujuan perencanaan, harga-harga berat volume seperti di bawah ini: •
Pasangan Batu
: 22 kN/m3 = 2200 kg/m3
•
Beton Bertulang
: 24 kN/m3 = 2400 kg/m3
Untuk Bendung Kalis, bahan yang dipakai untuk bendung adalah pasangan batu. Berikut adalah gambar dan perhitungan gaya berat sendiri bendung untuk Bendung.
2.4.2
Gaya Gempa Bumi (E) Gaya gempa yang sangat mempengaruhi stabilitas adalah gaya arah
horizontal terhadap guling. Gaya Gempa dihitung dengan persamaan : 𝐸 = 𝑊𝑏𝑠 × dengan :
KELOMPOK 4
45
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
E
= Gaya gempa equivalen
= Koefisien gempa tergantung dari lokasi tempat konstruksi berada dan untuk daerah Kalimantan koefisien adalah sebesar 0,15
Wbs
2.4.3
= Berat sendiri bendung dalam arah vertikal
Gaya Hidrostatis / Tekanan Air (W) Gaya hidrostatis harus ditinjau pada dua keadaan, yaitu pada keadaan air
normal dan pada keadaan air banjir. Disamping itu gaya hidrostatis ditinjau juga dari pengaliran dimana mercu tenggelam dan mercu tidak tenggelam. Untuk Bendung Sungkur , mercunya yang tidak tenggelam. Perhitungan gaya hidrostatis terdiri dari 2 kondisi yaitu kondisi air normal dan kondisi air banjir
2.4.4
Gaya Akibat Tekanan Lumpur (L) Apabila bendung sudah bekerja, maka akan terjadi penimbunan endapan
lumpur di depan bendung. Endapan lumpur ini diperhitungkan sebagai setinggi mercu. Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung, dihitung dengan persamaan: 𝛾𝑆 × ℎ2 1 − 𝑠𝑖𝑛 𝜑 ) 𝐿 = ×( 2 1 + 𝑠𝑖𝑛 𝜑 dengan : L = Gaya yang terletak pada 2/3 kedalaman dari atas lumpur yang bekerja secara horizontal
s = Berat jenis lumpur (s = 1.60 kN/m3) h
= Dalamnya lumpur
= Sudut gesekan dalam lumpur ( = 200) 2.4.5
Gaya Akibat Uplift / Preassure (Px) Persamaan gaya tekan ke atas (Uplift - Pressure) untuk bangunan yang
didirikan pada pondasi batuan menggunakan persamaan Lane adalah : 𝑃𝑥 = 𝐻𝑥 −
KELOMPOK 4
𝐿𝑥 × ∆𝐻 𝐿
46
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
dengan : Px = Gaya angkat pada titik x (kg/m2)
H = Beda tinggi energi (m) Hx = Tinggi titik x terhadap air di muka (m) L
= Panjang total bidang kontak (Creep Line) bendung (m)
Lx = Panjang Creep Line sampai titik x (m) Dilihat dari rumus di atas maka secara teoritis up lift-pressure kemungkinan ada yang akan bernilai negatif. Dikarenakan tekanan bernilai negatif kenyataannya tidak akan terjadi, maka tekanan negatif ini besarnya dianggap nol. Perhitungan Uplift – Pressure pada bidang kontak, menggunakan rumus : 1
b
𝑃𝑥−𝑑 = 2 × 𝑏 × (𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 ) z
Gaya Uplift – Pressure ini bekerja pada titik P
P
berat bidang trapesium sejauh z dari titik d, dan dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut :
Px-
2×𝑃 + 𝑃
𝑧 = 3 (𝑃𝑥+ 𝑃 𝑑) × 𝑏 𝑥
𝑑
Perhitungan stabilitas bendung ditinjau terhadap : Guling, Geser, Eksentrisitas, dan daya dukung tanah untuk masing-masing kondisi muka air, yaitu kondisi muka air normal dan kondisi muka air banjir. a. Stabilitas Terhadap Guling ∑ 𝑀𝑇
𝐹𝑥 = ∑ 𝑀𝐺 > 1,25 b. Stabilitas Terhadap Geser 𝐹𝑥 =
∑ 𝑉 × 𝑡𝑎𝑛 𝜑 ∑𝐻
> 1,00
c. Stabilitas Terhadap Eksentrisitas 𝑎= 𝑒
∑ 𝑀𝑇− ∑ 𝑀𝐺 ∑𝐻 𝐵
=2−𝑎
15 km 0,4 + 0,058 × 35,14 = 2,44
=
2,44
Jam
Tr
0,75 × Tg
= 0,75 × 2,44
=
1,83 Jam
T0,8
0,8 × Tr
= 0,8 × 1,83
=
1,46 Jam
Tp
Tg + 0,8 × Tr
= 2,44 + 0,8 × 1,83
=
3,90 Jam
=
3,00
= 299,19 × 2,44
=
7,31 Jam
Tp + T0,3
= 3,90 + 7,31
= 11,22 Jam
Tp + T0,3 + 1,5 × T0.3
= 11,22 + 7,31 + 1,5 × 7,31
= 22,19 Jam
299,19 × 1 3,6 (0,3 × 3,90 + 7,31)
= 9,795 m3/s
𝑎
Untuk meninggikan dan menunrunkan Qp
T0,3 a × Tg
Qp
=
𝐴×𝑅 3,6 (0,3 𝑇𝑝 + 𝑇0,3 )
=
4.1.5.3 Cek Volume dan Tinggi Limpasan Volume Hujan
= 1000 × 299,19 × 1,00
Volume HSS
=
299188 m3
=
298580 m3
DRO
= 298580 / 299,188 / 1000
=
0,998 mm
Rasio DRO/R
= 0,998/1
=
0,998
Qp Kalibrasi
= 9,75 / 0,998
=
9,82
=
299188
=
1,00
Volume HSS kalibrasi Rasio DRO/R Kalibrasi
KELOMPOK 4
= 299188/299188
81
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 27 Debit Maximum Nakayasu Q2TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
2 Tahun 53,718 mm Probabilitas (%) Jam 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
H Netto 17,190 10,744 8,058 6,983 5,909 5,372 0 0 0 0 0 0
523,3 m3/det
Debit Maximum Q2TH
Tabel 4. 28 Debit Maximum Nakayasu Q5TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
5 Tahun 64,208 mm Jam Probabilitas (%) 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
H Netto 20,546 12,842 9,631 8,347 7,063 6,421 0 0 0 0 0 0
625,4 m3/det
Debit Maximum Q5TH
Tabel 4. 29 Debit Maximum Nakayasu Q10TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
10 Tahun 71,152 mm Jam Probabilitas (%) 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
Debit Maximum Q10TH
KELOMPOK 4
H Netto 22,769 14,230 10,673 9,250 7,827 7,115 0 0 0 0 0 0
693,0 m3/det
82
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 30 Debit Maximum Nakayasu Q25TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
25 Tahun 79,929 mm Jam Probabilitas (%) 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
H Netto 25,577 15,986 11,989 10,391 8,792 7,993 0 0 0 0 0 0
778,5 m3/det
Debit Maximum Q25TH Tabel 4. 31 Debit Maximum Nakayasu Q50TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
50 Tahun 86,44 mm Jam Probabilitas (%) 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
H Netto 27,660 17,288 12,966 11,237 9,508 8,644 0 0 0 0 0 0
841,8 m3/det
Debit Maximum Q50TH Tabel 4. 32 Debit Maximum Nakayasu Q100TH Kala Ulang Hujan Rancangan Efektif, Rn Hujan Jam-jaman
= = =
100 Tahun 92,901 mm Probabilitas (%) Jam 1 0,320 32,00 2 0,200 20,00 3 0,150 15,00 4 0,130 13,00 5 0,110 11,00 6 0,100 10,00 7 8 9 10 11 12 -
Debit Maximum Q100TH
KELOMPOK 4
H Netto 29,728 18,580 13,935 12,077 10,219 9,290 0 0 0 0 0 0
904,7 m3/det
83
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
UNIT HIDROGRAF NAKAYASU 1000.0 900.0
800.0
Total Debit (m3/det )
700.0 600.0
R2TH R5TH
500.0
R10TH R25TH
400.0
R50TH 300.0
R100TH
200.0
100.0 0.0
0.0
10.0
20.0
30.0 Waktu (jam)
40.0
50.0
60.0
Gambar 4. 3 Unit Hidrograf Nakayasu
KELOMPOK 4
84
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.6
Analisis Debit Bankfull 𝑄 𝑏𝑎𝑛𝑘𝑓𝑢𝑙𝑙 = 2279,679 𝑚3 /𝑑𝑒𝑡
𝑄2 𝑇𝐻 = 523,3 𝑚3 /𝑑𝑒𝑡
Gambar 4. 4 Penampang M2 Debit Bankfull
𝑄 𝑏𝑎𝑛𝑘𝑓𝑢𝑙𝑙 =
1
2
1
× 𝑅3 × 𝑆 2 × 𝐴 𝑛
𝑄 𝑏𝑎𝑛𝑘𝑓𝑢𝑙𝑙 =
1
2
1
× 3,153 × 0,032 × 245 = 2279,679 𝑚3 /𝑑𝑒𝑡 0,04
dengan : n
= Koefisien keksaran Manning
n
= 0,04
𝑝
= Keliling basah (m)
𝑝
= 77,9 m
𝑅
= Jari-jari hidraulis (m)
𝑅
= 3,15 m
S
= Kemiringan dasar saluran (m)
S
= 0,03
𝐴
= Luas penampang basah (m2)
𝐴
= 245 m2
KELOMPOK 4
85
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.7
Analisis Evapotranspirasi Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metode Penman yang dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida seperti
diuraikan dalam PSA – 010. Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus teoritis empiris dengan meperhatikaan faktorfaktor meteorologi yang terkait seperti suhu udara, kelembaban, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Data klimatologi Ponorogo yang akan digunakan dalam perhitungan evapontranspirasi yaitu sebagai berikut :
Stasiun Klimatologi : Ponorogo Lokasi
: Kabupaten Ponorogo Tabel 4. 33 Data Iklim Ponorogo Tahun 2012
No Data Klimatologi 1 Temperatur (T) 2 Kecepatan Angin (U) 3 Kelembaban Relatif (RH) Penyinaran Matahari (n) 4 Penyinaran Matahari Maksimum (N) Penyinaran Matahari (n/N)
Satuan °C km/hr % jam/hr jam/hr %
Jan 22,902 51,581 93,936 3,784 12,420 30,467
Feb 23,145 36,532 92,099 4,088 12,340 33,128
Mar 24,132 32,719 89,819 4,296 12,100 35,504
Apr 23,230 33,163 91,387 4,520 11,920 37,919
Mei 25,238 54,101 77,317 4,952 11,780 42,037
Jun 22,604 62,549 86,320 5,520 11,680 47,260
Jul 22,154 83,656 83,019 5,712 11,720 48,737
Ags 22,618 88,924 78,243 6,352 11,860 53,558
Sep 24,370 76,783 72,168 5,744 12,000 47,867
Okt 25,505 60,416 74,109 4,944 12,240 40,392
Nov 24,416 42,186 87,824 3,840 12,420 30,918
Dec 26,368 39,178 81,485 3,848 12,520 30,735
Rata-rata 23,890 55,149 83,977 4,800 12,083 39,877
Setelah didapat data klimatogi kabupaten Ponorogo, maka dapat dihitung evapotranspirasi potensial di kabupaten Ponorogo sebagai berikut :
KELOMPOK 4
86
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 34 Perhitungan Evapotranspirasi dengan Metode Penman Modifikasi No
URAIAN
I
DATA Jumlah Hari Dalam Bulan
1 2
Temperatur (T) Kecepatan Angin (U)
3 4
Kelembaban Relatif (RH) Penyinaran Matahari (n/N)
II
KOREKSI DATA
5 6
T = ( T- 0.006 H ) n/N = ( n/N - 0.010 H )
III
ANALISIS DATA
7
Ra
8 9
Rs = (0,25 + 0,54 n/N) Ra
10
ea
11 12
W ed = ea x RH
13 14 15 16 17 18 19
f(ed) = 0,34 - 0,044 (ed)0,5 f(u) = 0,27 (1+0,864u) f(n/N) = 0,1 + 0,9n/N Rn1 = f(t) x f(ed) x f(n/N) Eto* = W (0,75Rs - Rn1) + (1-W) x f(u) x (ea-ed) Angka koreksi ( c ) Eto = c x Eto*
f(t) = sTa 4
KETERANGAN
SATUAN
JAN
31
28
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
o
22,902 51,581 0,597 93,936 30,467
23,145 36,532 0,423 92,099 33,128
24,132 32,719 0,379 89,819 35,504
23,230 33,163 0,384 91,387 37,919
25,238 54,101 0,626 77,317 42,037
22,604 62,549 0,724 86,320 47,260
22,154 83,656 0,968 83,019 48,737
22,618 88,924 1,029 78,243 53,558
24,370 76,783 0,889 72,168 47,867
25,505 60,416 0,699 74,109 40,392
24,416 42,186 0,488 87,824 30,918
26,368 39,178 0,453 81,485 30,735
C %
22,902 30,467
23,145 33,128
24,132 35,504
23,230 37,919
25,238 42,037
22,604 47,260
22,154 48,737
22,618 53,558
24,370 47,867
25,505 40,392
24,416 30,918
26,368 30,735
mm/hari
15,800
16,000
15,600
14,700
13,400
12,800
13,100
14,000
15,000
15,700
15,800
15,700
mm/hari mm H2O
6,549 15,627
6,862 15,627
6,891 15,627
6,685 15,627
6,392 15,627
6,467 15,627
6,723 15,627
7,549 15,627
7,627 15,627
7,349 15,627
6,588 15,627
6,531 15,627
mbar
29,845
29,845
30,213
29,845
32,073
29,845
29,845
29,845
30,581
32,458
30,581
34,431
0,735 28,035
0,735 27,487
0,735 27,137
0,735 27,274
0,735 24,798
0,735 25,762
0,735 24,777
0,735 23,352
0,735 22,070
0,735 24,054
0,735 26,857
0,735 28,056
0,107 0,409 0,374 0,626 3,347 1,100 3,681 114,121
0,109 0,369 0,398 0,680 3,513 1,100 3,865 108,208
0,111 0,358 0,420 0,726 3,557 1,000 3,557 110,261
0,110 0,360 0,441 0,760 3,371 1,000 3,371 101,144
0,121 0,416 0,478 0,904 3,661 0,950 3,478 107,830
0,117 0,439 0,525 0,958 3,336 0,950 3,169 95,064
0,121 0,496 0,539 1,018 3,623 1,000 3,623 112,324
0,127 0,510 0,582 1,159 4,188 1,000 4,188 129,816
0,133 0,477 0,531 1,106 4,468 1,100 4,915 147,458
0,124 0,433 0,464 0,900 4,355 1,100 4,790 148,495
0,112 0,384 0,378 0,662 3,524 1,150 4,053 121,575
0,107 0,376 0,377 0,629 3,772 1,150 4,338 134,481
C km/hr m/det % %
Jika Diambil Dari Data Pos Lain
Besaran nilai angot (Ra) dalam evaporasi ekuivalen (mm/hari) dalam hubungannya dengan letak lintang (untuk daerah Indonesia, antara 5 LU sampai 10 LS)
(0,25+0,54*(6))*(7) Hubungan suhu (t) dengan nilai ea (mbar), W, (1-W) dan f(t)
o
(10)*(3) (0,34-0,044*(12)^0,5) (0,27*(1+0,864*(2)) (0,1+ 0,9*(6)) (9)*(13)*(15) (11)*(0,75(8)-(16))+(1-(11))*(14)*((10)-(12)) (18)*(17)
mm/hari mm/hari mm/bln
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AGS
SEP
OKT
NOV
DES
RUJUKAN
Data Klimatologi
Tabel P.2
Tabel P.1
Tabel P.8
Sumber : Hasil Perhitungan
KELOMPOK 4
87
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.8
Analisis Debit Andalan Perhitungan ini menggunakan cara analisis NRECA berdasarkan data
curah hujan bulanan, jumlah hari hujan evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran. Nama DAS
= Sungkur
Luas DAS
= 299,19 km2
Pos hujan yang digunakan
= Ponorogo
Parameter Model : Hujan Rata-Rata tahunanan = 256,78 C
= 0,2
NOMINAL
= 100 + C × Hujan Rata-rata Tahunan = 100 + 0,2 × 256,78 = 151,36
PSUB
= 0,5
GWF
= 0,2
Lengas Tanah Awal
= 200
Lengas Tampungan GWL
= 200
KELOMPOK 4
88
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 35 Perhitungan Model Rainfall Runoff NRECA DAS Sungkur
KELOMPOK 4
89
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Thn
B ln
(1)
2002
2003
2004
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tampungan
Ratio
Hujan
A ET/
Lengas
Tampung
/P ET
P ET
Tanah
No minal
Hujan
P ET
(mm)
(mm)
(mm)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
212,970 223,098 398,258 379,806 265,211 238,955 270,970 282,190 270,265 314,254 551,514 375,546 183,505 370,685 376,772 419,998 187,865 103,392 234,372 298,754 323,989 423,929 357,456 257,647 198,441 159,013 233,664 383,337 325,248 114,781 246,308 158,861 406,488 429,441 420,356 317,740
114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48
200,0 221,4 237,0 264,1 277,6 283,0 287,3 291,6 295,2 297,9 301,3 309,3 264,1 267,5 279,1 288,0 296,4 298,1 298,2 300,7 303,9 307,0 311,4 314,8 288,0 290,2 291,4 294,4 300,7 304,8 305,2 307,4 307,9 312,0 315,9 319,7
1,32 1,46 1,57 1,75 1,83 1,87 1,90 1,93 1,95 1,97 1,99 2,04 1,75 1,77 1,84 1,90 1,96 1,97 1,97 1,99 2,01 2,03 2,06 2,08 1,90 1,92 1,93 1,95 1,99 2,01 2,02 2,03 2,03 2,06 2,09 2,11
1,87 2,06 3,61 3,76 2,46 2,51 2,41 2,17 1,83 2,12 4,54 2,79 1,61 3,43 3,42 4,15 1,74 1,09 2,09 2,30 2,20 2,85 2,94 1,92 1,74 1,47 2,12 3,79 3,02 1,21 2,19 1,22 2,76 2,89 3,46 2,36
KELOMPOK 4
A ET
Water
Excess
Excess
Delta
Rechg
B alance
M o ist
M o ist
Sto rage
To GW
B egin
End
Sto r. GW Sto r. GW
GW
Direct
To tal
Jumlah
To tal
Flo w
Flo w
Disc
hari/bln
Discharge
Ratio (m 3 /det)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5
98,8 114,9 288,0 278,7 157,4 143,9 158,6 152,4 122,8 165,8 429,9 241,1 69,4 262,5 266,5 318,9 80,0 8,3 122,0 168,9 176,5 275,4 235,9 123,2 84,3 50,8 123,4 282,2 217,4 19,7 134,0 29,0 259,0 280,9 298,8 183,3
0,78 0,86 0,91 0,95 0,97 0,97 0,97 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,97 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,99
77,4 99,3 260,9 265,2 152,0 139,6 154,4 148,7 120,1 162,4 421,9 237,4 66,0 250,8 257,7 310,5 78,3 8,2 119,6 165,7 173,4 271,0 232,5 121,5 82,1 49,5 120,4 275,9 213,3 19,4 131,7 28,6 255,0 277,0 295,0 181,1
21,4 15,6 27,1 13,5 5,4 4,3 4,2 3,7 2,7 3,4 8,0 3,7 3,4 11,7 8,8 8,4 1,7 0,2 2,5 3,2 3,1 4,4 3,4 1,6 2,2 1,3 3,0 6,3 4,1 0,3 2,3 0,5 4,1 4,0 3,8 2,1
38,7 49,6 130,4 132,6 76,0 69,8 77,2 74,4 60,1 81,2 211,0 118,7 33,0 125,4 128,9 155,2 39,2 4,1 59,8 82,9 86,7 135,5 116,2 60,8 41,0 24,8 60,2 137,9 106,6 9,7 65,9 14,3 127,5 138,5 147,5 90,6
200,0 191,0 192,5 258,3 312,8 311,0 304,6 305,5 303,9 291,1 297,9 407,1 277,6 248,5 299,1 342,4 398,1 349,8 283,1 274,3 285,7 298,0 346,8 370,4 296,4 269,9 235,8 236,8 299,8 325,1 267,9 267,0 225,0 282,0 336,4 387,1
238,7 240,6 322,9 390,9 388,7 380,8 381,8 379,8 363,9 372,3 508,8 525,8 310,6 373,9 428,0 497,6 437,3 353,9 342,9 357,2 372,5 433,5 463,0 431,2 337,4 294,7 296,0 374,7 406,4 334,8 333,7 281,3 352,5 420,5 483,9 477,7
47,7 48,1 64,6 78,2 77,7 76,2 76,4 76,0 72,8 74,5 101,8 105,2 62,1 74,8 85,6 99,5 87,5 70,8 68,6 71,4 74,5 86,7 92,6 86,2 67,5 58,9 59,2 74,9 81,3 67,0 66,7 56,3 70,5 84,1 96,8 95,5
38,7 49,6 130,4 132,6 76,0 69,8 77,2 74,4 60,1 81,2 211,0 118,7 33,0 125,4 128,9 155,2 39,2 4,1 59,8 82,9 86,7 135,5 116,2 60,8 41,0 24,8 60,2 137,9 106,6 9,7 65,9 14,3 127,5 138,5 147,5 90,6
86,46 97,77 195,02 210,79 153,74 145,95 153,56 150,32 132,85 155,66 312,72 223,86 95,14 200,19 214,45 254,75 126,62 74,86 128,37 154,30 161,22 222,19 208,85 147,01 108,53 83,71 119,41 212,89 187,93 76,66 132,61 70,55 197,98 222,58 244,26 186,10
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
9,658 12,092 21,784 24,331 17,173 16,847 17,154 16,792 15,334 17,387 36,097 25,006 10,628 24,758 23,955 29,405 14,144 8,641 14,340 17,236 18,609 24,820 24,108 16,422 12,123 10,352 13,339 24,574 20,993 8,848 14,813 7,880 22,852 24,864 28,194 20,789
90
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Thn
B ln
2006
2007
Ratio
Hujan
A ET/
Lengas
Tampung
/P ET
P ET
Tanah
No minal
P ET
(mm)
(mm)
(mm)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1
272,191 148,699 190,675 177,788 246,066 237,788 275,202 366,401 495,531 454,863 334,072 112,058 213,716
114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12
294,4 297,9 298,8 300,4 301,8 304,4 306,8 309,5 313,0 317,8 321,5 323,9 300,4
1,95 1,97 1,97 1,98 1,99 2,01 2,03 2,04 2,07 2,10 2,12 2,14 1,98
2
489,561
108,21
302,3
3
261,948
110,26
309,2
4
97,199
101,14
5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
102,077 140,237 84,936 108,165 113,171 41,606 270,437 342,469 365,415 170,016 251,043 238,276 169,952 362,431 213,139 176,589 122,898 256,322 183,512 384,855
107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48
(1) 2005
Tampungan Hujan
KELOMPOK 4
A ET
Water
Excess
Excess
Delta
B alance
M o ist
M o ist
Sto rage
Rechg
B egin
End
To GW Sto r. GW Sto r. GW
GW
Direct
To tal
Jumlah
To tal
Flo w
Flo w
Disc
hari/bln
Discharge
Ratio (m 3/det)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
2,39 1,37 1,73 1,76 2,28 2,50 2,45 2,82 3,36 3,06 2,75 0,83 1,87
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1
158,1 40,5 80,4 76,6 138,2 142,7 162,9 236,6 348,1 306,4 212,5 -22,4 99,6
0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,99 0,00 0,98
154,5 39,7 78,8 75,2 135,7 140,3 160,2 233,0 343,3 302,6 210,2 0,0 97,7
3,5 0,8 1,6 1,5 2,5 2,5 2,6 3,6 4,8 3,7 2,3 -22,4 1,9
77,3 19,8 39,4 37,6 67,8 70,1 80,1 116,5 171,6 151,3 105,1 0,0 48,8
300,7 302,4 257,8 237,7 220,3 230,5 240,5 256,5 298,4 376,0 421,9 421,6 301,8
378,0 322,2 297,2 275,3 288,1 300,6 320,6 373,0 470,0 527,4 527,0 421,6 350,7
75,6 64,4 59,4 55,1 57,6 60,1 64,1 74,6 94,0 105,5 105,4 84,3 70,1
77,3 19,8 39,4 37,6 67,8 70,1 80,1 116,5 171,6 151,3 105,1 0,0 48,8
152,87 84,28 98,84 92,66 125,47 130,26 144,25 191,11 265,65 256,80 210,47 84,31 118,98
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31
17,076 10,423 11,041 10,695 14,015 15,035 16,113 21,348 30,664 28,685 24,294 9,418 13,291
2,00
4,52
1,0
108,2
381,4
0,98
374,4
6,9
187,2
280,5
467,7
93,5
187,2
280,75
28
34,722
2,04
2,38
1,0
110,3
151,7
0,98
149,4
2,3
74,7
374,2
448,9
89,8
74,7
164,47
31
18,372
311,5
2,06
0,96
1,0
101,1
-3,9
0,00
0,0
-3,9
0,0
359,1
359,1
71,8
0,0
71,82
30
8,290
307,6 301,8 302,6 275,3 255,6 226,6 146,6 225,7 311,5 315,1 315,9 317,7 319,4 320,1 323,2 324,2 324,7 300,2 302,2 303,4
2,03 1,99 2,00 1,82 1,69 1,50 0,97 1,49 2,06 2,08 2,09 2,10 2,11 2,11 2,14 2,14 2,15 1,98 2,00 2,00
0,95 1,48 0,76 0,83 0,77 0,28 2,22 2,55 3,20 1,57 2,28 2,36 1,58 3,81 1,90 1,36 0,83 1,73 1,51 2,86
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
107,8 95,1 112,3 127,9 142,1 121,6 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5
-5,8 45,2 -27,4 -19,7 -28,9 -80,0 148,9 208,0 251,3 61,8 140,8 137,1 62,1 267,4 100,8 46,8 -24,6 107,8 61,9 250,4
0,00 0,98 0,00 0,00 0,00 0,00 0,47 0,88 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,00 0,98 0,98 0,98
0,0 44,3 0,0 0,0 0,0 0,0 69,8 182,4 247,7 61,0 139,0 135,5 61,4 264,3 99,8 46,3 0,0 105,8 60,8 245,9
-5,8 0,8 -27,4 -19,7 -28,9 -80,0 79,1 25,6 3,6 0,8 1,8 1,7 0,7 3,1 1,1 0,5 -24,6 2,1 1,1 4,4
0,0 22,2 0,0 0,0 0,0 0,0 34,9 91,2 123,8 30,5 69,5 67,7 30,7 132,2 49,9 23,1 0,0 52,9 30,4 123,0
287,3 229,8 201,6 161,3 129,0 103,2 82,6 94,0 307,6 345,1 300,5 296,0 291,0 257,3 311,6 289,2 249,9 199,9 202,2 186,1
287,3 252,0 201,6 161,3 129,0 103,2 117,5 185,2 431,4 375,6 370,0 363,7 321,7 389,5 361,5 312,3 249,9 252,8 232,6 309,1
57,5 50,4 40,3 32,3 25,8 20,6 23,5 37,0 86,3 75,1 74,0 72,7 64,3 77,9 72,3 62,5 50,0 50,6 46,5 61,8
0,0 22,2 0,0 0,0 0,0 0,0 34,9 91,2 123,8 30,5 69,5 67,7 30,7 132,2 49,9 23,1 0,0 52,9 30,4 123,0
57,46 72,57 40,32 32,26 25,80 20,64 58,37 128,24 210,13 105,63 143,49 140,48 95,04 210,05 122,17 85,61 49,97 103,43 76,93 184,78
31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
6,418 8,377 4,504 3,603 2,979 2,306 6,738 14,325 23,473 13,063 16,029 16,215 10,616 24,246 13,647 9,563 5,768 11,554 8,880 20,641
91
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Thn
(1) 2008
2009
2010
B ln
11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tampungan
Ratio
Hujan
A ET/
Lengas
Tampung
/P ET
P ET
Tanah
No minal
Hujan
P ET
(mm)
(mm)
(mm)
(2) 334,072 156,180 283,126 367,863 419,782 106,434 152,446 199,340 186,842 194,979 205,114 93,401 292,147 145,221 114,422 130,474 136,231 166,143 186,323 189,336 210,099 345,911 280,188 400,043 264,821 271,005 420,619 503,472 234,001 254,848 307,254 302,147 176,269 304,673 314,103 421,297 377,800
(3) 121 ,58 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48
(4),5 321 317,7 318,2 320,3 323,3 326,6 325,2 325,8 326,7 327,2 327,7 328,2 300,0 323,3 323,6 323,7 323,9 324,2 324,8 325,7 326,5 327,3 329,2 330,4 332,8 323,9 325,5 328,6 332,2 333,3 334,5 336,2 337,6 337,9 339,1 340,2 342,2
KELOMPOK 4
(5)2 2,1 2,10 2,10 2,12 2,14 2,16 2,15 2,15 2,16 2,16 2,16 2,17 1,98 2,14 2,14 2,14 2,14 2,14 2,15 2,15 2,16 2,16 2,17 2,18 2,20 2,14 2,15 2,17 2,19 2,20 2,21 2,22 2,23 2,23 2,24 2,25 2,26
A ET
Water
Excess
Excess
Delta
B alance
M o ist
M o ist
Sto rage
Rechg
B egin
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
1) 21(1 0,2 41,5 172,8 254,7 315,3 0,0 56,8 86,2 56,5 47,1 56,1 0,0 154,6 30,8 6,1 20,0 34,7 57,7 90,3 76,3 79,5 196,6 130,5 276,0 129,3 155,3 309,3 389,6 131,7 145,8 210,5 188,4 46,1 156,1 164,5 297,7 241,8
(12) 2,3 0,5 2,1 2,9 3,4 -1,4 0,6 0,9 0,5 0,5 0,5 -28,2 3,0 0,3 0,1 0,2 0,4 0,6 0,9 0,8 0,8 1,9 1,2 2,4 1,1 1,6 3,1 3,6 1,1 1,2 1,7 1,4 0,3 1,1 1,2 2,0 1,6
(13) 105,1 20,8 86,4 127,3 157,6 0,0 28,4 43,1 28,2 23,5 28,0 0,0 77,3 15,4 3,1 10,0 17,4 28,9 45,2 38,1 39,8 98,3 65,3 138,0 64,6 77,6 154,7 194,8 65,9 72,9 105,3 94,2 23,1 78,0 82,2 148,8 120,9
(14) 421 ,9 319,4 272,1 286,8 331,3 391,2 312,9 273,1 252,9 224,9 198,8 181,5 145,2 326,6 273,6 221,3 185,1 161,9 152,6 158,2 157,1 157,5 204,6 215,9 283,1 324,2 321,5 380,9 460,6 421,2 395,3 400,4 395,7 335,0 330,4 330,1 383,2
End
GW
Direct
To tal
Jumlah
To tal
Flo w
Flo w
Disc
hari/bln
Discharge
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(15) 527,0 340,2 358,5 414,2 489,0 391,2 341,3 316,2 281,2 248,5 226,8 181,5 222,5 342,0 276,7 231,3 202,4 190,8 197,8 196,4 196,9 255,8 269,9 353,9 347,8 401,9 476,1 575,7 526,4 494,1 500,5 494,6 418,7 413,0 412,7 479,0 504,1
(16) 105,4 68,0 71,7 82,8 97,8 78,2 68,3 63,2 56,2 49,7 45,4 36,3 44,5 68,4 55,3 46,3 40,5 38,2 39,6 39,3 39,4 51,2 54,0 70,8 69,6 80,4 95,2 115,1 105,3 98,8 100,1 98,9 83,7 82,6 82,5 95,8 100,8
(17) 105,1 20,8 86,4 127,3 157,6 0,0 28,4 43,1 28,2 23,5 28,0 0,0 77,3 15,4 3,1 10,0 17,4 28,9 45,2 38,1 39,8 98,3 65,3 138,0 64,6 77,6 154,7 194,8 65,9 72,9 105,3 94,2 23,1 78,0 82,2 148,8 120,9
8) 21(1 0,47 88,81 158,11 210,17 255,43 78,24 96,67 106,31 84,47 73,23 73,41 36,29 121,81 83,79 58,41 56,27 57,85 67,02 84,73 77,40 79,12 149,44 119,23 208,80 134,19 158,00 249,88 309,95 171,16 171,73 205,37 193,12 106,81 160,65 164,76 244,64 221,69
To GW Sto r. GW Sto r. GW
Ratio
(6) 2,75 1,37 2,62 3,34 4,15 0,99 1,60 1,77 1,44 1,32 1,38 0,77 2,17 1,27 1,06 1,18 1,35 1,54 1,96 1,69 1,62 2,35 1,89 3,29 1,97 2,37 3,89 4,57 2,31 2,36 3,23 2,69 1,36 2,07 2,12 3,47 2,81
1(7) ,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
(mm)
(mm)
(8) 121 ,6 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5
21(9) 2,5 42,1 174,9 257,6 318,6 -1,4 57,4 87,0 57,0 47,5 56,6 -28,2 157,7 31,1 6,2 20,2 35,1 58,3 91,3 77,0 80,3 198,5 131,7 278,5 130,3 156,9 312,4 393,2 132,9 147,0 212,2 189,8 46,5 157,2 165,6 299,7 243,3
(10) 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,00 0,98 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99
(m 3/det) (1 9) 30 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
(20) 24,294 9,920 19,555 23,477 29,484 8,739 11,159 11,875 9,436 8,453 8,200 4,189 13,606 9,359 7,224 6,286 6,677 7,486 9,780 8,646 8,838 17,250 13,318 24,101 14,989 17,649 30,903 34,623 19,757 19,183 23,705 21,572 11,931 18,544 18,404 28,239 24,764
92
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Thn
(1) 2011
2012
B ln
8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Hujan
(mm) (2) 186,842 190,978 177,829 157,258 182,889 213,639 269,780 138,307 252,745 197,665 225,148 402,496 275,585 134,314 213,476 242,222 175,998 304,013 276,919 205,465 175,774 141,009 214,080 446,394 380,693
P ET
(mm) (3) 129,82 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48 114,12 108,21 110,26 101,14 107,83 95,06 112,32 129,82 147,46 148,49 121,58 134,48
Lengas
Tampung
Tanah
No minal
(mm) (4) 326,7 332,2 332,8 333,4 333,8 334,4 335,3 336,6 336,8 337,7 338,1 338,6 340,6 333,8 333,9 334,8 335,8 336,4 337,8 339,2 339,8 340,1 333,7 334,2 336,8
(5) 2,16 2,19 2,20 2,20 2,21 2,21 2,22 2,22 2,23 2,23 2,23 2,24 2,25 2,21 2,21 2,21 2,22 2,22 2,23 2,24 2,25 2,25 2,20 2,21 2,22
/P ET
P ET
B alance
M o ist
M o ist
Sto rage
To GW
(mm) (11) 56,5 76,2 69,1 46,6 81,1 105,0 173,4 25,8 122,0 49,8 76,1 278,9 140,2 20,0 104,4 130,9 74,3 194,7 180,5 92,5 45,6 0,0 65,1 322,2 244,4
(mm) (12) 0,5 0,6 0,6 0,4 0,7 0,8 1,3 0,2 0,9 0,4 0,5 2,0 0,9 0,2 0,8 1,0 0,6 1,5 1,3 0,6 0,3 -6,4 0,5 2,6 1,8
(mm) (13) 28,2 38,1 34,5 23,3 40,5 52,5 86,7 12,9 61,0 24,9 38,1 139,5 70,1 10,0 52,2 65,5 37,1 97,4 90,3 46,2 22,8 0,0 32,5 161,1 122,2
Sto r. GW Sto r. GW
Flo w
Flo w
Disc
hari/bln
Discharge
(mm) (16) 56,2 74,3 66,3 57,7 54,3 53,9 60,5 51,0 53,0 47,4 45,5 64,3 65,5 68,9 65,6 65,5 59,9 67,4 71,9 66,8 58,0 46,4 43,6 67,1 78,1
(mm) (17) 28,2 38,1 34,5 23,3 40,5 52,5 86,7 12,9 61,0 24,9 38,1 139,5 70,1 10,0 52,2 65,5 37,1 97,4 90,3 46,2 22,8 0,0 32,5 161,1 122,2
(mm) (18) 84,47 112,39 100,86 81,03 94,84 106,42 147,17 63,86 113,98 72,29 83,55 203,77 135,53 78,91 117,77 131,00 97,00 164,72 162,22 113,05 80,83 46,41 76,16 228,25 200,34
(19) 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
(m 3 /det) (20) 9,436 12,555 12,473 9,052 10,947 11,887 16,987 7,133 12,733 8,344 9,333 23,520 15,140 8,814 14,565 14,634 11,197 18,400 18,724 12,628 9,029 5,356 8,507 26,347 22,379
Ratio (6) 1,44 1,67 1,64 1,43 1,81 1,98 2,84 1,23 1,95 1,34 1,52 3,31 2,05 1,18 1,97 2,20 1,74 2,82 2,91 1,83 1,35 0,96 1,44 3,67 2,83
(7) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
(mm) (8) 129,8 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5 114,1 108,2 110,3 101,1 107,8 95,1 112,3 129,8 147,5 148,5 121,6 134,5
(mm) (9) 57,0 76,9 69,6 47,0 81,7 105,8 174,7 26,0 122,9 50,2 76,7 280,9 141,1 20,2 105,3 132,0 74,9 196,2 181,9 93,1 46,0 -6,4 65,6 324,8 246,2
(10) 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,00 0,99 0,99 0,99
(mm) (14) 252,9 333,3 297,1 265,3 230,9 217,2 215,7 241,9 203,9 211,9 189,5 182,0 257,2 334,4 275,6 262,2 262,2 239,4 269,4 287,8 267,2 232,0 185,6 174,5 268,5
(mm) (15) 281,2 371,4 331,7 288,6 271,5 269,6 302,4 254,8 264,9 236,8 227,5 321,5 327,3 344,5 327,8 327,7 299,3 336,8 359,7 334,0 290,0 232,0 218,2 335,6 390,7
Flow Duration Curve merefleksikan potensi volume air yang dimiliki oleh sebuah DAS. Untuk itu, apabila periode data yang dimiliki cukup panjang flow duration curve dapat dibuat berdasarkan frekwensi pada setiap kelas debit.
KELOMPOK 4
93
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 36 Debit Andalan Perbulan TAHUN 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Rerata Q80 Q95
JAN 9,658 10,628 12,123 17,076 13,291 23,473 9,920 9,359 17,649 12,555 8,814 13,141 9,658 9,087
PEB. 12,092 24,758 10,352 10,423 34,722 13,063 19,555 7,224 30,903 12,473 14,565 17,285 10,423 8,788
MAR. 21,784 23,955 13,339 11,041 18,372 16,029 23,477 6,286 34,623 9,052 14,634 17,508 11,041 7,669
APR. 24,331 29,405 24,574 10,695 8,290 16,215 29,484 6,677 19,757 10,947 11,197 17,416 10,695 7,484
MEI. 17,173 14,144 20,993 14,015 6,418 10,616 8,739 7,486 19,183 11,887 18,400 13,550 8,739 6,952
DEBIT BULANAN (m3/det) JUN. JUL. 16,847 17,154 8,641 14,340 8,848 14,813 15,035 16,113 8,377 4,504 24,246 13,647 11,159 11,875 9,780 8,646 23,705 21,572 16,987 7,133 18,724 12,628 14,759 12,948 8,848 8,646 8,509 5,819
AGU. 16,792 17,236 7,880 21,348 3,603 9,563 9,436 8,838 11,931 12,733 9,029 11,672 8,838 5,742
SEP. 15,334 18,609 22,852 30,664 2,979 5,768 8,453 17,250 18,544 8,344 5,356 14,014 5,768 4,168
OKT. 17,387 24,820 24,864 28,685 2,306 11,554 8,200 13,318 18,404 9,333 8,507 15,216 8,507 5,253
NOP. 36,097 24,108 28,194 24,294 6,738 8,880 4,189 24,101 28,239 23,520 26,347 21,337 8,880 5,464
DES. 25,006 16,422 20,789 9,418 14,325 20,641 13,606 14,989 24,764 15,140 22,379 17,953 14,325 11,512
Setelah didapat Debit NRECA lalu diurut dari yang terbesar hingga terkecil kemudian diplot dengan peluangnya
KELOMPOK 4
94
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 37 Debit Andalan dan Peluang No Urut Data
Debit (m3/dt)
debit urut (m3/dt)
P (%)
1
9,658
36,097
0,92
2
12,092
34,722
1,83
3
21,784
34,623
2,75
4
24,331
30,903
3,67
5
17,173
30,664
4,59
6
16,847
29,484
5,50
7
17,154
29,405
6,42
8
16,792
28,685
7,34 8,26
9
15,334
28,239
10
17,387
28,194
9,17
11
36,097
25,006
10,09
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
25,006 10,628 24,758 23,955 29,405 14,144 8,641 14,340 17,236 18,609 24,820 24,108 16,422 12,123 10,352 13,339
24,864 24,820 24,764 24,758 24,574 24,331 24,294 24,246 24,108 24,101 23,955 23,705 23,477 23,473 22,852 21,784
11,01 11,93 12,84 13,76 14,68 15,60 16,51 17,43 18,35 19,27 20,18 21,10 22,02 22,94 23,85 24,77
KELOMPOK 4
No Urut Data 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Debit (m3/dt)
debit urut (m3/dt)
P (%)
No Urut Data
24,574 20,993 8,848 14,813 7,880 22,852 24,864 28,194 20,789 17,076 10,423 11,041 10,695 14,015 15,035 16,113 21,348 30,664 28,685 24,294 9,418 13,291 34,722 18,372 8,290 6,418 8,377
21,572 21,348 20,993 20,789 20,641 19,757 19,555 19,183 18,609 18,544 18,404 18,372 17,649 17,387 17,250 17,236 17,173 17,154 17,076 16,847 16,792 16,422 16,215 16,113 16,029 15,334 15,035
25,69 26,61 27,52 28,44 29,36 30,28 31,19 32,11 33,03 33,94 34,86 35,78 36,70 37,61 38,53 39,45 40,37 41,28 42,20 43,12 44,04 44,95 45,87 46,79 47,71 48,62 49,54
55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
Debit
Debit
(m3/dt)
debit urut (m3/dt)
P (%)
No Urut Data
(m3/dt)
debit urut (m3/dt)
P (%)
4,504 3,603 2,979 2,306 6,738 14,325 23,473 13,063 16,029 16,215 10,616 24,246 13,647 9,563 5,768 11,554 8,880 20,641 9,920 19,555 23,477 29,484 8,739 11,159 11,875 9,436 8,453
14,989 14,813 14,340 14,325 14,144 14,015 13,647 13,606 13,339 13,318 13,291 13,063 12,123 12,092 11,931 11,875 11,554 11,159 11,041 10,695 10,628 10,616 10,423 10,352 9,920 9,780 9,658
50,46 51,38 52,29 53,21 54,13 55,05 55,96 56,88 57,80 58,72 59,63 60,55 61,47 62,39 63,30 64,22 65,14 66,06 66,97 67,89 68,81 69,72 70,64 71,56 72,48 73,39 74,31
82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108
8,200 4,189 13,606 9,359 7,224 6,286 6,677 7,486 9,780 8,646 8,838 17,250 13,318 24,101 14,989 17,649 30,903 34,623 19,757 19,183 23,705 21,572 11,931 18,544 18,404 28,239 24,764
9,563 9,436 9,418 9,359 8,880 8,848 8,838 8,739 8,646 8,641 8,453 8,377 8,290 8,200 7,880 7,486 7,224 6,738 6,677 6,418 6,286 5,768 4,504 4,189 3,603 2,979 2,306
75,23 76,15 77,06 77,98 78,90 79,82 80,73 81,65 82,57 83,49 84,40 85,32 86,24 87,16 88,07 88,99 89,91 90,83 91,74 92,66 93,58 94,50 95,41 96,33 97,25 98,17 99,08
95
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Flow Duration Curve Sungai Sungkur 40.000 35.000
Debit Andalan (m3/det)
30.000
25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Peluang (%)
Gambar 4. 5 Flow Duration Curve Sungai Sungkur
KELOMPOK 4
96
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.9
Analisis Kebutuhan Air Irigasi
4.1.9.1 Pola Tanam Pola Tanam yang digunakan adalah Padi – Padi – Palawija. Jenis padi yang ditanam disarankan menggunakan varietas padi unggul.
4.1.9.2 Evapotranspirasi Analisis evapotranspirasi dihitung dengan metode Penman yang dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida, karena sudah terdapat data klimatologi dan nilai ETO hasil dari perhitungan sudah memenuni syarat, sehingga tidak perlu melakukan perhitungan evapotranspirasi rujukan berdasarkan penguapan yang diukur dari panci. Perhitungan evapotranspirasi telah dijelaskan pada sub Bab 4.17 Analisis Evapotranspirasi. Hasil perhitungan analisis evapotranspirasi sebagai berikut : Tabel 4. 38 Nilai Evapotranspirasi (ETO) Evapotranspirasi, ETO (mm/hr)
Tahun ETO (mm/hr)
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AUG
SEP
OKT
NOV
DES
3,681
3,865
3,547
3,371
3,385
3,169
3,623
4,188
4,870
4,653
4,028
4,161
4.1.9.3 Penyiapan Lahan Kebutuhan air untuk penyiapan lahan dihitung berdasarkan rumus Van de Goor dan Zijlsha (1968). Tabel 4. 39 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan BULAN OKTOBER NOPEMBER DESEMBER JANUARI FEBRUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER
ETO (mm/hr) 4,653 4,028 4,161 3,681 3,865 3,547 3,371 3,385 3,169 3,623 4,188 4,870
KELOMPOK 4
EO (mm/hr) 5,118 4,431 4,577 4,049 4,251 3,901 3,709 3,724 3,486 3,986 4,606 5,357
P (mm/hr) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
M (mm/hr) 7,618 6,931 7,077 6,549 6,751 6,401 6,209 6,224 5,986 6,486 7,106 7,857
T (hr) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
S (mm) 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
K 0,914 0,832 0,849 0,786 0,810 0,768 0,745 0,747 0,718 0,778 0,853 0,943
LP (mm/hr) 12,716 12,275 12,368 12,033 12,161 11,941 11,820 11,830 11,682 11,993 12,386 12,871
97
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Contoh perhitungan pada bulan Oktober sebagai berikut : 𝐸0 = 𝐸𝑇0 × 1,1 = 4,653 × 1,1 𝐸0 = 5,118 mm/hr 𝑀 = 𝐸0 + 𝑃 = 5,118 + 2,5 𝑀 = 7,618 mm/hr
Penyiapan lahan diambil lamanya waktu (T) adalah 30 hari dengan penjenuhan ditambah lapisan air (S) setebal 250 mm 𝑀× 𝑇 𝑆 7,618 × 30 = 250
𝐾=
𝐾 = 0,914 𝑒 = 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑎 = 2,718
𝐿𝑃 = =
𝑀𝑒 𝐾 𝑒𝐾 − 1 7,618 × 2,7180,914 2,7180,914 − 1
𝐿𝑃 = 12,716 mm/hr
KELOMPOK 4
98
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.9.4 Curah Hujan Efektif (Re) Dari curah hujan bulanan rata-rata dibuat menjadi curah hujan setengah bulanan, kemudian curah hujan setengah bulanan tersebut diurutkan per setengah bulan dari yang terkecil hingga yang terbesar untuk mendapatkan R80% dan R50%.
Tabel 4. 40 Hujan Wilayah Setengah Bulanan
Tahun 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Januari I II 122,329 90,641 81,333 102,173 117,247 81,193 165,033 107,157 144,310 116,236 213,237 152,177 80,771 75,409 88,918 56,303 131,174 139,831 106,663 84,315 80,172 54,141
KELOMPOK 4
Februari I II 92,003 131,095 157,823 212,862 75,773 83,240 82,321 66,378 215,711 320,679 95,173 74,843 114,078 169,048 58,883 55,539 180,051 240,569 93,174 84,655 92,403 121,073
Maret I II 176,830 221,427 182,370 194,402 90,875 142,789 91,419 99,255 331,562 316,788 116,110 134,933 166,460 201,403 62,456 68,018 280,010 223,462 78,040 79,218 126,305 115,917
April I II 207,657 172,149 238,242 181,757 178,426 204,911 82,679 95,109 260,173 223,427 129,902 108,374 251,654 168,127 63,846 72,385 140,721 93,280 84,446 98,443 81,946 94,053
Mei I II 148,859 116,353 127,009 60,856 200,647 124,601 114,900 131,166 238,949 249,529 73,760 96,193 69,376 37,059 76,717 89,426 118,543 136,306 96,271 117,368 137,547 166,466
Hujan Setengah Bulanan (mm) Juni Juli I II I II 118,799 120,156 129,975 140,995 47,874 55,518 90,898 143,474 63,046 51,735 116,070 130,239 115,419 122,369 122,273 152,929 265,561 261,077 239,518 231,820 174,152 188,279 127,086 86,052 72,486 102,171 106,167 115,384 90,194 96,129 91,764 97,572 147,424 159,829 169,264 132,883 146,288 123,492 70,627 67,679 139,356 137,563 149,583 146,956
Agustus I II 141,185 141,005 137,795 160,958 66,321 92,540 156,354 210,047 243,721 250,845 99,855 76,734 105,058 103,994 87,834 122,265 87,903 88,367 117,458 135,287 141,520 125,328
September I II 131,322 138,943 147,200 176,788 163,999 242,490 227,516 268,015 258,438 241,135 54,230 68,668 106,316 110,874 162,701 183,210 133,243 171,429 101,956 95,709 111,751 120,331
Oktober I II 126,656 187,598 207,326 216,603 212,954 216,487 247,425 272,404 197,280 230,727 118,676 137,646 128,324 99,000 134,289 145,899 143,526 170,577 90,623 134,525 127,205 177,949
November I II 266,330 285,184 200,009 157,447 224,963 195,393 319,574 278,463 288,424 368,414 80,058 103,454 51,296 64,315 202,307 197,736 201,904 219,393 193,475 209,022 212,517 233,877
Desember I II 229,717 145,829 150,039 107,608 186,978 130,762 225,775 150,248 425,242 303,629 165,883 218,972 150,098 164,260 163,801 101,021 208,508 169,292 163,255 112,330 234,608 146,085
99
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 41 Hujan Wilayah Setengah Bulanan Urut dan R80%, R50% Hujan Setengah Bulanan (mm) Tahun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
2002
80,771
75,409
114,078
169,048
166,460
201,403
251,654
168,127
69,376
37,059
72,486
102,171
106,167
115,384
105,058
103,994
106,316
110,874
128,324
99,000
51,296
64,315
150,098
164,260
2003
80,172
54,141
92,403
121,073
126,305
115,917
81,946
94,053
137,547
166,466
139,356
137,563
149,583
146,956
141,520
125,328
111,751
120,331
127,205
177,949
212,517
233,877
234,608
146,085
2004
81,333
102,173
157,823
212,862
182,370
194,402
238,242
181,757
127,009
60,856
47,874
55,518
90,898
143,474
137,795
160,958
147,200
176,788
207,326
216,603
200,009
157,447
150,039
107,608
2005
88,918
56,303
58,883
55,539
62,456
68,018
63,846
72,385
76,717
89,426
90,194
96,129
91,764
97,572
87,834
122,265
162,701
183,210
134,289
145,899
202,307
197,736
163,801
101,021
2006
144,310
116,236
215,711
320,679
331,562
316,788
260,173
223,427
238,949
249,529
265,561
261,077
239,518
231,820
243,721
250,845
258,438
241,135
197,280
230,727
288,424
368,414
425,242
303,629
2007
106,663
84,315
93,174
84,655
78,040
79,218
84,446
98,443
96,271
117,368
146,288
123,492
70,627
67,679
117,458
135,287
101,956
95,709
90,623
134,525
193,475
209,022
163,255
112,330
2008
117,247
81,193
75,773
83,240
90,875
142,789
178,426
204,911
200,647
124,601
63,046
51,735
116,070
130,239
66,321
92,540
163,999
242,490
212,954
216,487
224,963
195,393
186,978
130,762
2009
122,329
90,641
92,003
131,095
176,830
221,427
207,657
172,149
148,859
116,353
118,799
120,156
129,975
140,995
141,185
141,005
131,322
138,943
126,656
187,598
266,330
285,184
229,717
145,829
2010
165,033
107,157
82,321
66,378
91,419
99,255
82,679
95,109
114,900
131,166
115,419
122,369
122,273
152,929
156,354
210,047
227,516
268,015
247,425
272,404
319,574
278,463
225,775
150,248
2011
131,174
139,831
180,051
240,569
280,010
223,462
140,721
93,280
118,543
136,306
147,424
159,829
169,264
132,883
87,903
88,367
133,243
171,429
143,526
170,577
201,904
219,393
208,508
169,292
2012
213,237
152,177
95,173
74,843
116,110
134,933
129,902
108,374
73,760
96,193
174,152
188,279
127,086
86,052
99,855
76,734
54,230
68,668
118,676
137,646
80,058
103,454
165,883
218,972
n
10
( n/5)+1 R 80 % R 80 %
3 81,333 102,173 183,51
157,823 212,862 370,69
182,370 194,402 376,77
238,242 181,757 420,00
127,009 60,856 187,86
47,874 55,518 103,39
( n/2)+1 R 50 %
90,898 143,474 234,37
137,795 160,958 298,75
147,200 176,788 323,99
70,627
117,458
101,956
207,326 216,603 423,93
200,009 157,447 357,46
150,039 107,608 257,65
193,475
163,255
6 106,663
R 50 %
84,315
190,98
93,174 177,83
84,655
78,040 157,26
79,218
84,446 182,89
98,443
96,271
117,368
213,64
146,288
123,492
269,78
138,31
67,679
135,287
252,75
95,709
90,623
197,67
134,525
225,15
209,022
402,50
112,330
275,58
Untuk mendapatkan R80% dan R50% dengan cara sebagai berikut : n 𝑛 5 𝑛 5
= Banyaknya tahun pengamatan, yaitu 10 tahun +1= +2=
10 5 10 5
+ 1 = 3 → R80% berada pada tahun ke 3, R80% digunakan dalam perhitungan hujan efktif Padi + 2 = 6 → R50% berada pada tahun ke 6, R50% digunakan dalam perhitungan hujan efektif Palawija
KELOMPOK 4
100
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 42 Curah Hujan Efektif untuk Padi sebagai Prosentase Curah Hujan Setengah Bulanan R80 R80% ½ Bulan (mm) < 10 10 s/d 20 21 s/d 100 101 s/d 150 > 150
% Effektif 0 80 70 60 50
Tabel 4. 43 Curah Hujan Efektif Padi R 80% ½ Bulan (mm) 81,333 102,173 157,823 212,862 182,370 194,402 238,242 181,757 127,009 60,856 47,874 55,518 90,898 143,474 137,795 160,958 147,200 176,788 207,326 216,603 200,009 157,447 150,039 107,608
Bulan Januari I Januari II Februari I Februari II Maret I Maret II April I April II Mei I Mei II Juni I Juni II Juli I Juli II Agustus I Agustus II September I September II Oktober I Oktober II Nopember I Nopember II Desember I Desember II
Re
Re-Padi
(%) 70 60 50 50 50 50 50 50 60 70 70 70 70 60 60 50 60 50 50 50 50 50 50 60
(mm/hr) 3,796 4,087 5,261 7,095 6,079 6.480 7,941 6,059 5,080 2,840 2,234 2,591 4,242 5,739 5,512 5,365 5,888 5,893 6,911 7,220 6,667 5,248 5,001 4,304
Contoh perhitungan pada Bulan Januari I R80%
= 81,333
Re
= 70% → karena nilai R80% berada pada rentan 21 s/d 100
Re-Padi
= 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛
Re-Padi
=
KELOMPOK 4
𝑅80% × 𝑅𝑒
81,333 𝑚𝑚 × 70% 15 ℎ𝑟
= 3,796 mm/hr
101
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 44 Curah Hujan Efektif Palawija R 50% ½ Bulan (mm) 106,663 84,315 93,174 84,655 78,040 79,218 84,446 98,443 96,271 117,368 146,288 123,492 70,627 67,679 117,458 135,287 101,956 95,709 90,623 134,525 193,475 209,022 163,255 112,330
Bulan Januari I Januari II Februari I Februari II Maret I Maret II April I April II Mei I Mei II Juni I Juni II Juli I Juli II Agustus I Agustus II September I September II Oktober I Oktober II Nopember I Nopember II Desember I Desember II
Re (%) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
RePalawija (mm/hr) 3,555 2,810 3,106 2,822 2,601 2,641 2,815 3,281 3,209 3,912 4,876 4,116 2,354 2,256 3,915 4,510 3,399 3,190 3,021 4,484 6,449 6,967 5,442 3,744
Contoh perhitungan pada Bulan Januari I R50%
= 106,663
Re
= 50% 𝑅80% × 𝑅𝑒
Re-Palawija = 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛 Re-Palawija =
KELOMPOK 4
206,663 𝑚𝑚 × 50% 15 ℎ𝑟
= 3,555 mm/hr
102
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.9.5 Kebutuhan Bersih Air di Sawah Tabel 4. 45 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif I TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF I DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : AWAL OKTOBER P = 30 Hari Oktober
BULAN
1
Nopember 2
1
Desember
2
1
Januari 2
1
Februari 2
1
Maret 2
1
April 2
1
Mei 2
1
Juni 2
1
S = 250
Juli 2
1
Agustus 2
1
September 2
1
2
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
-
PADI UNGGUL
Pola Tanam
PADI UNGGUL
PALAWIJA
Koefisien Tanaman C.1
LP
C.2
LP
LP
C.3
LP
LP
C rata-rata
LP
LP
IR ( mm / hr )
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,72
12,72
12,27
WLR.1
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
WLR.2
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
WLR.3
-
-
-
-
-
3,30
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
1,10
1,10
2,20
12,72
12,72
12,27
4,36
4,44
NFR ( mm / hr )
5,805
5,495
5,608
2,716
NFR ( lt / dt / ha )
0,672
0,636
0,649
0,314
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,840
0,795
0,811
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,933
0,883
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
1,034
0,979
ETc ( mm / hr )
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
-
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
-
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
0,92
0,94
0,76
0,42
0,15
12,16
11,94
11,94
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
-
-
-
4,23
2,45
1,17
-
12,16
11,94
11,94
3,65
3,60
3,44
2,26
1,53
1,32
2,72
3,32
3,94
3,17
2,06
0,73
3,037
4,626
2,259
0,679
(2,761)
5,065
5,862
5,460
(0,689)
1,138
3,061
3,017
2,897
(0,296)
2,863
3,565
2,521
1,159
1,163
0,040
0,352
0,535
0,261
0,079
(0,320)
0,586
0,678
0,632
(0,080)
0,132
0,354
0,349
0,335
(0,034)
0,331
0,413
0,292
0,134
0,135
0,005
0,393
0,439
0,669
0,327
0,098
(0,399)
0,733
0,848
0,790
(0,100)
0,165
0,443
0,436
0,419
(0,043)
0,414
0,516
0,365
0,168
0,168
0,006
0,901
0,437
0,488
0,744
0,363
0,109
(0,444)
0,814
0,942
0,878
(0,111)
0,183
0,492
0,485
0,466
(0,048)
0,460
0,573
0,405
0,186
0,187
0,006
0,999
0,484
0,541
0,824
0,402
0,121
(0,492)
0,902
1,044
0,972
(0,123)
0,203
0,545
0,537
0,516
(0,053)
0,510
0,635
0,449
0,206
0,207
0,007
Kebutuhan Air
KELOMPOK 4
0,678 0,848 0,942 1,044
103
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 46 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif II TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF II DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : PERTENGAHAN OKTOBER S = 250
P = 30 Hari BULAN
September 2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
Agustus
Juli
Juni
Mei
April
Maret
Februari
Januari
Desember
Nopember
Oktober
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
PALAWIJA
PADI UNGGUL
PADI UNGGUL
Pola Tanam
Koefisien Tanaman - LP
C.2
- LP
LP
C.3
0,45 LP
LP
C rata-rata
0,15 LP
LP
IR ( mm / hr )
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,72
12,27
12,27
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
-
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
0,92
0,94
0,76
0,42
1,10
1,10
1,10
C.1
11,94
11,94
11,82
WLR.1
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
-
WLR.2
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
WLR.3
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
-
-
0,70
12,72
12,27
12,27
4,51
4,44
3,74
2,45
1,22
-
11,94
11,94
11,82
3,65
3,61
3,44
2,11
1,53
1,51
2,72
3,84
3,94
3,68
2,06
ETc ( mm / hr )
Kebutuhan Air 0,177
5,495
5,608
7,026
3,106
3,734
4,647
1,967
(0,437)
(4,595)
5,862
5,460
3,879
1,194
2,130
5,301
3,478
2,541
1,655
2,962
2,423
1,927
2,786
1,371
NFR ( lt / dt / ha )
0,0205
0,636
0,649
0,813
0,360
0,432
0,538
0,228
(0,051)
(0,532)
0,678
0,632
0,449
0,138
0,247
0,614
0,403
0,294
0,192
0,343
0,280
0,223
0,323
0,159
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,0256
0,795
0,811
1,017
0,449
0,540
0,672
0,285
(0,063)
(0,665)
0,848
0,790
0,561
0,173
0,308
0,767
0,503
0,368
0,240
0,428
0,351
0,279
0,403
0,198
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,0285
0,883
0,901
1,130
0,499
0,600
0,747
0,316
(0,070)
(0,739)
0,942
0,878
0,624
0,192
0,342
0,852
0,559
0,408
0,266
0,476
0,390
0,310
0,448
0,220
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
0,0315
0,979
0,999
1,251
0,553
0,665
0,827
0,350
(0,078)
(0,818)
1,044
0,972
0,691
0,213
0,379
0,944
0,619
0,452
0,295
0,527
0,432
0,343
0,496
0,244
NFR ( mm / hr )
KELOMPOK 4
0,813 1,017 1,130 1,251
104
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 47 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif III TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF III DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : AWAL NOVEMBER P = 30 Hari BULAN
Oktober 1
Nopember 2
1
Desember
2
1
Januari 2
1
Februari 2
1
Maret 2
1
April 2
1
Mei 2
1
Juni 2
1
S = 250
Juli 2
1
Agustus 2
1
September 2
1
2
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
PADI UNGGUL
Pola Tanam
PADI UNGGUL
PALAWIJA
Koefisien Tanaman C.1
-
- LP
C.2
0,45
- LP
LP
C.3
0,82
0,45 LP
LP
C rata-rata
0,42
0,15 LP
LP
IR ( mm / hr )
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,27
12,27
12,37
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
0,92
0,94
0,76
11,94
11,82
11,82
WLR.1
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
-
WLR.2
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
WLR.3
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
-
1,97
0,70
12,27
12,27
12,37
4,51
3,93
3,74
2,58
1,22
-
11,94
11,82
11,82
3,67
3,61
3,22
2,11
1,75
1,51
3,14
3,84
4,58
3,68
NFR ( mm / hr )
1,449
(1,286)
5,608
7,026
7,366
3,803
3,731
4,356
0,916
(2,272)
(3,579)
5,460
3,879
5,762
2,187
4,371
5,687
3,122
1,109
1,754
1,725
1,829
3,679
2,995
NFR ( lt / dt / ha )
0,168
(0,149)
0,649
0,813
0,853
0,440
0,432
0,504
0,106
(0,263)
(0,414)
0,632
0,449
0,667
0,253
0,506
0,658
0,361
0,128
0,203
0,200
0,212
0,426
0,347
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,210
(0,186)
0,811
1,017
1,066
0,550
0,540
0,630
0,132
(0,329)
(0,518)
0,790
0,561
0,834
0,316
0,632
0,823
0,452
0,160
0,254
0,250
0,265
0,532
0,433
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,233
(0,207)
0,901
1,130
1,184
0,611
0,600
0,700
0,147
(0,365)
(0,575)
0,878
0,624
0,926
0,352
0,703
0,914
0,502
0,178
0,282
0,277
0,294
0,591
0,481
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
0,258
(0,229)
0,999
1,251
1,312
0,677
0,664
0,776
0,163
(0,404)
(0,637)
0,972
0,691
1,026
0,389
0,778
1,013
0,556
0,198
0,312
0,307
0,326
0,655
0,533
ETc ( mm / hr )
Kebutuhan Air
KELOMPOK 4
0,853 1,066 1,184 1,312
105
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 48 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif IV TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF IV DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : PERTENGAHAN NOVEMBER P = 30 Hari BULAN
Oktober 1
Nopember 2
1
Desember
2
1
Januari 2
1
Februari 2
1
Maret 2
1
April 2
1
Mei 2
1
Juni 2
1
S = 250
Juli 2
1
Agustus 2
1
September 2
1
2
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
PADI UNGGUL
Pola Tanam
PADI UNGGUL
PALAWIJA
Koefisien Tanaman C.1
0,45
-
- LP
C.2
0,82
0,45
- LP
LP
C.3
1,00
0,82
0,45 LP
LP
C rata-rata
0,76
0,42
0,15 LP
LP
IR ( mm / hr )
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,27
12,37
12,37
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
0,82
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
0,92
0,94
11,82
11,82
11,83
WLR.1
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
WLR.2
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
WLR.3
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
3,52
1,97
0,60
12,27
12,37
12,37
3,99
3,93
3,93
2,58
1,12
-
11,82
11,82
11,83
3,67
3,38
3,22
2,42
1,75
1,74
3,14
4,46
4,58
NFR ( mm / hr )
3,000
(0,014)
(3,345)
7,026
7,366
8,063
3,793
3,440
3,368
(0,919)
(1,356)
(3,980)
3,879
5,762
6,749
4,427
4,746
5,331
1,774
(0,388)
0,330
1,131
3,566
3,887
NFR ( lt / dt / ha )
0,347
(0,002)
(0,387)
0,813
0,853
0,933
0,439
0,398
0,390
(0,106)
(0,157)
(0,461)
0,449
0,667
0,781
0,512
0,549
0,617
0,205
(0,045)
0,038
0,131
0,413
0,450
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,434
(0,002)
(0,484)
1,017
1,066
1,167
0,549
0,498
0,487
(0,133)
(0,196)
(0,576)
0,561
0,834
0,976
0,641
0,687
0,771
0,257
(0,056)
0,048
0,164
0,516
0,562
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,482
(0,002)
(0,538)
1,130
1,184
1,296
0,610
0,553
0,541
(0,148)
(0,218)
(0,640)
0,624
0,926
1,085
0,712
0,763
0,857
0,285
(0,062)
0,053
0,182
0,573
0,625
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
0,534
(0,003)
(0,596)
1,251
1,312
1,436
0,675
0,613
0,600
(0,164)
(0,241)
(0,709)
0,691
1,026
1,202
0,788
0,845
0,949
0,316
(0,069)
0,059
0,201
0,635
0,692
ETc ( mm / hr )
Kebutuhan Air
KELOMPOK 4
0,933 1,167 1,296 1,436
106
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 49 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif V TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF V DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : AWAL DESEMBER S = 250
P = 30 Hari BULAN
September 2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
Agustus
Juli
Juni
Mei
April
Maret
Februari
Januari
Desember
Nopember
Oktober
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
Pola Tanam
PALAWIJA
PADI UNGGUL
PADI UNGGUL
PALAWIJA
Koefisien Tanaman 0,82
0,45
-
- LP
C.2
1,00
0,82
0,45
- LP
LP
C.3
1,00
1,00
0,82
0,45 LP
LP
C rata-rata
0,94
0,76
0,42
0,15 LP
LP
IR ( mm / hr )
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,37
12,37
12,03
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,00
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
0,92
1,10
1,10
1,10
C.1
11,82
11,83
11,83
WLR.1
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
WLR.2
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
WLR.3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
4,37
3,52
1,71
0,60
12,37
12,37
12,03
3,99
4,12
3,93
2,36
1,12
-
11,82
11,83
11,83
3,43
3,38
3,68
2,42
2,02
1,74
3,65
4,46
NFR ( mm / hr )
3,853
1,536
(2,244)
(3,863)
7,366
8,063
8,238
3,501
2,461
1,534
(0,115)
(1,757)
(5,441)
5,762
6,749
8,990
4,799
4,389
4,142
0,277
0,112
(0,265)
2,754
3,774
NFR ( lt / dt / ha )
0,446
0,178
(0,260)
(0,447)
0,853
0,933
0,953
0,405
0,285
0,177
(0,013)
(0,203)
(0,630)
0,667
0,781
1,040
0,555
0,508
0,479
0,032
0,013
(0,031)
0,319
0,437
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,557
0,222
(0,325)
(0,559)
1,066
1,167
1,192
0,507
0,356
0,222
(0,017)
(0,254)
(0,787)
0,834
0,976
1,301
0,694
0,635
0,599
0,040
0,016
(0,038)
0,398
0,546
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,619
0,247
(0,361)
(0,621)
1,184
1,296
1,324
0,563
0,396
0,247
(0,018)
(0,282)
(0,875)
0,926
1,085
1,445
0,771
0,706
0,666
0,044
0,018
(0,043)
0,443
0,607
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
0,686
0,274
(0,400)
(0,688)
1,312
1,436
1,467
0,623
0,438
0,273
(0,020)
(0,313)
(0,969)
1,026
1,202
1,601
0,854
0,782
0,738
0,049
0,020
(0,047)
0,490
0,672
ETc ( mm / hr )
Kebutuhan Air
KELOMPOK 4
1,040 1,301 1,445 1,601
107
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 50 Perhitungan Kebutuhan Air Alternatif VI TABEL PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ALTERNATIF VI DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO POLA TANAM : PADI - PADI - PALAWIJA / MULAI TANAM : PERTENGAHAN DESEMBER P = 30 Hari BULAN
Oktober 1
Nopember 2
1
Desember
2
1
Januari 2
1
Februari 2
1
Maret 2
1
April 2
1
Mei 2
1
Juni 2
1
S = 250
Juli 2
1
Agustus 2
1
September 2
1
2
Evapotran / ETo ( mm/hr )
4,65
4,65
4,03
4,03
4,16
4,16
3,68
3,68
3,86
3,86
3,55
3,55
3,37
3,37
3,39
3,39
3,17
3,17
3,62
3,62
4,19
4,19
4,87
4,87
Perkolasi / P (mm/hr )
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
H Efektif / Re (mm/hr) Padi
6,91
7,22
6,67
5,25
5,00
4,30
3,80
4,09
5,26
7,10
6,08
6,48
7,94
6,06
5,08
2,84
2,23
2,59
4,24
5,74
5,51
5,37
5,89
5,89
R Efektif / Re (mm/hr) Palawija
3,02
4,48
6,45
6,97
5,44
3,74
3,56
2,81
3,11
2,82
2,60
2,64
2,81
3,28
3,21
3,91
4,88
4,12
2,35
2,26
3,92
4,51
3,40
3,19
Pola Tanam
PADI UNGGUL
PADI UNGGUL
PADI UNGGUL
PALA
Koefisien Tanaman C.1
1,00
0,82
0,45
-
- LP
C.2
1,00
1,00
0,82
0,45
- LP
LP
C.3
0,75
1,00
1,00
0,82
0,45 LP
LP
C rata-rata
0,92
0,94
0,76
0,42
0,15 LP
LP
IR ( mm / hr )
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
-
- LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
- LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
- LP
LP
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,32
- LP
LP
12,37
12,03
12,03
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
1,00
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
0,75
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
-
0,50
LP
1,08
1,07
1,02
0,67
0,48
0,42
0,75
11,83
11,83
11,68
WLR.1
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
WLR.2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
WLR.3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
-
-
-
-
3,30
-
3,30
-
-
WLR rata-rata ( mm / hr )
-
-
-
-
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
-
-
1,10
1,10
2,20
1,10
1,10
-
-
4,27
4,37
3,05
1,71
0,62
12,37
12,03
12,03
4,19
4,12
3,61
2,36
1,07
-
11,83
11,83
11,68
3,43
3,86
3,68
2,79
2,02
2,03
3,65
NFR ( mm / hr )
3,744
2,389
(0,901)
(2,762)
(4,377)
8,063
10,738
10,447
2,526
0,627
2,227
(0,516)
(3,274)
(3,559)
6,749
8,990
9,448
4,442
3,223
2,645
0,880
0,259
1,131
2,962
NFR ( lt / dt / ha )
0,433
0,277
(0,104)
(0,320)
(0,507)
0,933
1,243
1,209
0,292
0,073
0,258
(0,060)
(0,379)
(0,412)
0,781
1,040
1,094
0,514
0,373
0,306
0,102
0,030
0,131
0,343
THR { e = 0,80 } ( lt / dt / ha )
0,542
0,346
(0,130)
(0,400)
(0,633)
1,167
1,554
1,511
0,365
0,091
0,322
(0,075)
(0,474)
(0,515)
0,976
1,301
1,367
0,643
0,466
0,383
0,127
0,037
0,164
0,429
SDR { e = 0,72 } ( lt / dt / ha )
0,602
0,384
(0,145)
(0,444)
(0,704)
1,296
1,726
1,679
0,406
0,101
0,358
(0,083)
(0,526)
(0,572)
1,085
1,445
1,519
0,714
0,518
0,425
0,141
0,042
0,182
0,476
DR { e = 0,65 } ( lt / dt / ha )
0,667
0,425
(0,160)
(0,492)
(0,779)
1,436
1,912
1,860
0,450
0,112
0,396
(0,092)
(0,583)
(0,634)
1,202
1,601
1,682
0,791
0,574
0,471
0,157
0,046
0,201
0,527
ETc ( mm / hr )
Kebutuhan Air
KELOMPOK 4
1,243 1,554 1,726 1,912
108
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Contoh perhitungan Kebutuhan Air Alternatif VI pada Bulan Oktober (1) •
Evapotranspirasi (𝐸𝑇0 )
= 4,65 mm/hr,
•
Perkolasi (P)
= 2,50 mm/hr, didapat berdasarkan lahan miring > 5% dan tekstur tanah sedang
•
H Efektif Re-Padi
= 6,31 mm/hr
•
R Efektif Re-Palawija
= 3,02 mm/hr
•
Pola tanam
= Padi Unggul – Padi Unggul – Palawija
•
𝐸𝑇𝐶
= 𝐾𝐶 × 𝐸𝑇0 = =
(𝐶1+𝐶2+𝐶3) 3
× 𝐸𝑇0
(1,00+1,00+0,75) 3
× 4,65 = 4,27 mm/hr
•
IR
= Penyiapan Lahan (LP)
•
WLR
= Penggantian lapisan air dilakukan sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm (atau 3,3 mm/hari selama 1/2 bulan) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.
•
Kebutuhan Air (𝑁𝐹𝑅)
= 𝐸𝑇𝑐 + 𝑃 − 𝑅𝑒 + 𝑊𝐿𝑅 = 4,27 + 2,50 − 3,02 + 0 = 3,744 mm/hr =
•
𝑇𝐻𝑅
=
•
𝑆𝐷𝑅
=
•
𝐷𝑅
=
3,744
= 0,433 lt/dt/ha
8,64 0,433 0,80 0,433 0,72 0,433 0,65
= 0,542 lt/dt/ha = 0,602 lt/dt/ha = 0,667 lt/dt/ha
Tabel 4. 51 Rekapitulasi Kebutuhan Air Hasil Perhitungan
KELOMPOK 4
ALTERNATIF
Keb. Air (lt/dt/Ha) NFR
1 0,678
2 0,813
3 0,853
4 0,933
5 1,040
6 1,243
THR
0,848
1,017
1,066
1,167
1,301
1,554
SDR
0,942
1,130
1,184
1,296
1,445
1,726
DR
1,044
1,251
1,312
1,436
1,601
1,912
109
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.10 Analisis Maksimum Areal yang Dapat Diairi Tabel 4. 52 Perhitungan Maksimum Areal yang dapat Diairi
Alt - II
Alt - III
Alt - IV
Alt - V
Alt - VI
Alt - I
Alt - II
Alt - III
Alt-IV
Alt-V
Alt-VI
NRECA
NRECA
NRECA
NRECA
NRECA
NRECA
Okt 1
8,507
1,034
0,032
0,258
0,534
0,686
0,667
8231
Okt 2
8,507
0,979
0,979
(0,229)
(0,003)
0,274
0,425
8694
8694 Minus
Nov 1
8,880
0,999
0,999
0,999
(0,596)
(0,400)
(0,160)
8893
8893
Nov 2
8,880
0,484
1,251
1,251
1,251
(0,688)
(0,492)
18363
7097
7097
Des 1
14,325
0,541
0,553
1,312
1,312
1,312
(0,779)
26490
25898
10921
Des 2
14,325
0,824
0,665
0,677
1,436
1,436
1,436
17391
21545
21152
9977
9977
9977
Jan 1
9,658
0,402
0,827
0,664
0,675
1,467
1,912
24014
11672
14537
14302
6584
5051
Jan 2
9,658
0,121
0,350
0,776
0,613
0,623
1,860
79901
27571
12452
15768
15492
5192
Feb 1
10,423
(0,492)
(0,078)
0,163
0,600
0,438
63929
17378
23780
23174
Feb 2
10,423
0,902
(0,818)
(0,404)
(0,164)
0,273
Minus 0,450 Minus 11556 Minus 0,112
Minus
Minus
38168
93382
Mar 1
11,041
1,044
1,044
(0,637)
(0,241)
(0,020)
0,396
10578
10578 Minus
Minus
Minus
Mar 2
11,041
0,972
0,972
0,972
(0,709)
(0,313)
(0,092)
11355
11355
11355 Minus
Minus
Apr 1
10,695
(0,123)
0,691
0,691
0,691
(0,969)
15484
15484
Minus
10,695
0,203
0,213
1,026
1,026
1,026
(0,583) Minus 52795 (0,634)
15484
Apr 2
50310
10424
10424
10424 Minus
Mei 1
8,739
0,545
0,379
0,389
1,202
1,202
1,202
16033
23039
22444
7272
7272
7272
Mei 2
8,739
0,537
0,944
0,778
0,788
1,601
1,601
16269
9258
11229
11086
5460
5460
Juni 1
8,848
0,516
0,619
1,013
0,845
0,854
1,682
17150
14286
8737
10471
10355
5260
Juni 2
8,848
(0,053)
0,452
0,556
0,949
0,782
19558
15919
9322
11322
11187
Juli 1
8,646
0,510
0,295
0,198
0,316
0,738
0,791 Minus 16958 0,574
29331
43769
27377
11723
15066
Juli 2
8,646
0,635
0,527
0,312
(0,069)
0,049
0,471
13619
16396
27687 Minus
175532
18359
Agu 1
8,838
0,449
0,432
0,307
0,059
0,020
0,157
19689
20482
28768
442400
Agu 2
8,838
0,206
0,343
0,326
0,201
(0,047)
0,046
42825
25761
27138
Sept 1
5,768
Sept 2
5,768
0,207 0,007
0,496 0,244
KESIMPULAN :
32975
15927
12401
Minus
12760
31096
8893 Minus
Minus 7097 Minus 10921
150610
19995 Minus Minus
10921 Minus
27848 Minus
43882 Minus
56410 191844
0,655 0,635 0,490 0,201 0,533 0,692 0,672 0,527 Minimum Padi Unggul 1 Yang Bisa Diairi =
27852
11626
8805
9085
11763
28652
806006
23623
10817
8333
8584
10936
8.231
7.097
7.097
Minimum Padi Unggul 2 Yang Bisa Diairi =
10.578
9.258
8.737
7.272
5.460
5.260
TOTAL AREAL =
18.809
16.355
15.834
14.369
12.044
10.311
Total Areal Yang Dapat Diairi yang paling besar MT. I
KELOMPOK 4
269703
7.097
KET
PALAWIJA
Alt - I
PADI UNGGUL 1
NRECA
Kebutuhan Air / DR ( l / dt / ha )
PADI UNGGUL 2
BULAN
Luas Yang Dapat Diairi ( Ha )
Q Andalan (m³/dt)
6.584
PALAWIJA
5.051
18.809 Ha
NFR =
0,678 lt/dt/Ha
THR =
0,848 lt/dt/Ha
SDR =
0,942 lt/dt/Ha
DR =
1,044 lt/dt/Ha
110
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.1.11 Analisis Keseimbangan Air WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF I DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 8000 Ha) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
I
8.646
II
8.848
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.739
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.000
5.768
5.768
6.000
4.000 3.000
2.000 1.000 URAIAN
OKT I
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
8.507
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
8269
Keseimbangan Air ( l/dt )
239 A=
NOP II 8.507 7828 679
I
DES II
8.880 7988 892
8.880 3869 5.011
JAN
I
II
14.325
14.325
4326
6590
9.999
7.735
I 9.658 3218 6.441
FEB II 9.658 967 8.691
MAR
APR
MEI
I
II
I
II
I
II
10.423
10.423
11.041
11.041
10.695
10.695
7215
8350
7778
0 10.423
3.207
2.691
3.263
0 10.695
1621 9.074
I 8.739 4361 4.379
JUN
8.739 4297 4.442
8.848 4127 4.721
JUL II 8.848 0 8.848
I 8.646 4079 4.567
AGUST II 8.646 5079 3.567
I 8.838 3591 5.247
SEP II 8.838
1651 7.187
I 5.768 1657 4.111
II 5.768 57 5.711
8000
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
1,034
0,979
0,999
0,484
0,541
0,824
0,402
0,121
-0,492
0,902
1,044
0,972
-0,123
0,203
0,545
0,537
0,516
-0,053
0,510
0,635
0,449
0,206
0,207
0,007
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
14,325
9,658
9,658
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
Gambar 4. 6 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif I)
KELOMPOK 4
111
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF II DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 7000 Ha) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
8.848
8.739
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.646
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.000
5.768
5.768
6.000
4.000 3.000 2.000
1.000 URAIAN
OKT
NOP
DES
JAN
FEB
I
II
I
II
I
II
8.507
8.507
8.880
8.880
14.325
14.325
9.658
9.658
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
221
6850
6990
8758
3872
4654
5792
2452
Keseimbangan Air ( l/dt )
8.287
1.658
1.890
122
3.866
7.206
7000
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
0,032
0,979
0,999
1,251
0,553
0,665
0,827
0,350
-0,078
-0,818
1,044
0,972
0,691
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
14,325
9,658
9,658
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
A=
10.453
9.671
10.423 0 10.423
II 10.423 0 10.423
I
APR
II
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
I
MAR
I
MEI
JUN
JUL
AGUST
SEP
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
11.041
11.041
10.695
10.695
8.739
8.739
8.848
8.848
8.646
8.646
8.838
8.838
5.768
5.768
7306
6806
4835
1488
2655
6608
4336
3167
2063
3691
3021
2402
3473
1709
6.084
2.131
4.513
5.682
6.583
4.955
5.818
6.437
2.295
4.059
0,213
0,379
0,944
0,619
0,452
0,295
0,527
0,432
0,343
0,496
0,244
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
3.735
4.235
5.860
9.207
Gambar 4. 7 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif II)
KELOMPOK 4
112
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF III DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 7000 Ha) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
8.848
8.739
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.646
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.000
5.768
5.768
6.000
4.000 3.000 2.000 1.000 URAIAN
OKT
NOP
DES
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AGUST
SEP
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
8.507
8.507
8.880
8.880
14.325
14.325
9.658
9.658
10.423
10.423
11.041
11.041
10.695
10.695
8.739
8.739
8.848
8.848
8.646
8.646
8.838
8.838
5.768
5.768
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
1806
0
6990
8758
9182
4741
4651
5429
1141
6806
4835
7182
2726
5448
7089
3891
1383
2186
2151
2280
4586
3733
Keseimbangan Air ( l/dt )
6.701
8.507
1.890
122
5.007
4.229
6.014
3.291
1.759
4.957
7.263
6.460
6.688
6.559
1.182
2.036
7000
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
0,258
-0,229
0,999
1,251
1,312
0,677
0,664
0,776
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
14,325
9,658
9,658
A=
5.143
9.584
0
0
10.423
11.041
0,163
-0,404
-0,637
0,972
0,691
1,026
0,389
0,778
1,013
0,556
0,198
0,312
0,307
0,326
0,655
0,533
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
9.281
4.235
5.860
3.513
Gambar 4. 8 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif III) KELOMPOK 4
113
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF IV DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 7000 Ha) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
8.848
8.739
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.646
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.768
5.768
6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 URAIAN
OKT
NOP
DES
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AGUST
SEP
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
8.507
8.507
8.880
8.880
14.325
14.325
9.658
9.658
10.423
10.423
11.041
11.041
10.695
10.695
8.739
8.739
8.848
8.848
8.646
8.646
8.838
8.838
5.768
5.768
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
3739
0
0
8758
9182
10050
4727
4288
4198
4835
7182
8413
4845
Keseimbangan Air ( l/dt )
4.768
8.507
8.880
122
4.931
5.371
7000
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
0,534
-0,003
-0,596
1,251
1,312
1,436
0,675
0,613
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
14,325
9,658
9,658
A=
5.143
4.275
0
0
0
10.423
11.041
11.041
0,600
-0,164
-0,241
-0,709
0,691
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
6.224
5.860
5518
5916
6644
2211
0
411
1410
4444
327
3.221
2.933
2.204
6.435
8.646
8.428
7.429
1.324
923
1,026
1,202
0,788
0,845
0,949
0,316
-0,069
0,059
0,201
0,635
0,692
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
3.513
Gambar 4. 9 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif IV)
KELOMPOK 4
114
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF V DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 5400 H) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
8.848
8.739
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.646
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.000
5.768
5.768
6.000
4.000 3.000 2.000 1.000 URAIAN
OKT
NOP
DES
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AGUST
SEP
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
8.507
8.507
8.880
8.880
14.325
14.325
9.658
9.658
10.423
10.423
11.041
11.041
10.695
10.695
8.739
8.739
8.848
8.848
8.646
8.646
8.838
8.838
5.768
5.768
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
3705
1477
0
0
7083
7753
7921
3367
2367
1475
5540
6490
8644
Keseimbangan Air ( l/dt )
4.803
7.030
8.880
8.880
1.737
6.292
5400
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
0,686
0,274
-0,400
-0,688
1,312
1,436
1,467
0,623
0,438
0,273
-0,020
-0,313
-0,969
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
14,325
9,658
9,658
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
A=
7.242
6.572
8.056
8.948
0
0
0
11.041
11.041
10.695
4614
4220
3983
266
108
0
2648
3629
2.250
95
4.234
4.628
4.664
8.380
8.731
8.838
3.120
2.140
1,026
1,202
1,601
0,854
0,782
0,738
0,049
0,020
-0,047
0,490
0,672
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
5.155
Gambar 4. 10 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif V)
KELOMPOK 4
115
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
WATER BALANCE METODA NRECA (NERACA KESEIMBANGAN AIR) ALTERNATIF VI DAERAH IRIGASI SUNGKUR - KABUPATEN PONOROGO ( Luas Areal Rencana = 5000 Ha) 16.000 15.000
13.000
Debit Andalan Sungai
14.325
14.325
14.000
Kebutuhan Air Irigasi
8.838
8.838
8.646
8.848
8.739
8.848
10.695
10.695
11.041
10.423
8.739
8.880
8.880
8.646
7.000
8.507
8.000
8.507
9.000
9.658
9.658
10.000
10.423
11.000
11.041
12.000
5.000
5.768
5.768
6.000
4.000 3.000 2.000 1.000 URAIAN
OKT
NOP
DES
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
AGUST
SEP
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Debit Andalan (NRECA) ( l/dt )
8.507
8.507
8.880
8.880
14.325
14.325
9.658
9.658
10.423
10.423
11.041
11.041
10.695
10.695
8.739
8.739
8.848
8.848
8.646
8.646
8.838
8.838
5.768
5.768
Debit Kebutuhan DR ( l / dt)
3334
2127
0
0
0
7179
9560
9301
2249
558
1982
0
0
0
6009
8004
8412
3955
2869
2355
783
230
1007
2637
Keseimbangan Air ( l/dt )
5.174
6.380
8.880
8.880
14.325
9.865
9.059
11.041
10.695
10.695
2.730
736
437
4.894
5.777
6.291
8.055
8.608
4.762
3.131
5000
Ha
Debit Kebutuhan (DR) ( l/dt/ha )
0,667
0,425
-0,160
-0,492
-0,779
Debit Andalan (NRECA) (m3/dt)
8,507
8,507
8,880
8,880
14,325
A=
7.146
98
357
8.174
1,436
1,912
1,860
0,450
0,112
0,396
-0,092
-0,583
-0,634
1,202
1,601
1,682
0,791
0,574
0,471
0,157
0,046
0,201
0,527
14,325
9,658
9,658
10,423
10,423
11,041
11,041
10,695
10,695
8,739
8,739
8,848
8,848
8,646
8,646
8,838
8,838
5,768
5,768
Gambar 4. 11 Grafik Neraca Keseimbangan Air (Alternatif VI)
KELOMPOK 4
116
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.2
Analisis Hidrolis Bendung Sungkur
4.2.1
Data Penampang Melintang Sungai
Tabel 4. 53 Rekapitulasi Lebar Sungai Sungkur Nama Patok
Lebar Dasar Sungai
Lebar Sungai atas
M7
36,90
42,80
M6
38,20
52,00
M5
50,90
58,30
M3
76,00
80,40
M2
72,00
74,30
C1
75,30
82,40
C3
64,80
70,50
C5
73,50
94,60
Rata2
64,39
73,21
Tabel 4. 54 Elevasi Dasar Sungai Sungkur Patok
Elevasi Dasar Sungai
M7
105,94
M6
Delta H
Sloof
20
-0,16
-125,00
24
0,05
480,00
20
-0,45
-44,44
12
0,12
100,00
38,2
3,26
11,72
23,5
0,49
47,96
12
0,67
17,91
149,7
3,47
69,73 0,03
106,10
M5
106,05
M3
106,50
M2
106,38
C1
103,12
C3
102,63
C5
101,96 Jumlah Sloope
KELOMPOK 4
Jarak (D)
117
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 12 Penampang Melintang Sungai Sungkur (Patok M2)
KELOMPOK 4
118
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 13 Penampang Memanjang Sungai Sungai Sungkur (Patok M2)
KELOMPOK 4
119
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.2.2
Lebar Bendung Dengan mempertimbangkan tinggi muka air diatas mercu maka lebar
bendung untuk Sungai Sungkur diambil kurang dari 1,20 dari lebar rata-rata sungai Lebar Bendung = 1,20 × Lebar Rata-rata Sungai Sungkur Lebar Bendung = 1,20 × 73,21 = 87,86 m ≈ 90,00 m
4.2.3
Mercu Bendung Pada bendung Sungkur, mercu yang digunakan adalah tipe bulat dengan 1
buah jari-jari.
4.2.4
Elevasi Mercu Elevasi mercu bendung ditentukan berdasarkan beberapa faktor. Berikut
faktor-faktor tersebut berikut perhitungan elevasi mercu untuk bendung. •
Elevasi Sawah tertinggi
=
+108,21 m
•
Tinggi air di sawah
=
0,10 m
•
Kehilangan energi dari tersier ke sawah
=
0,10 m
•
Kehilangan energi dari induk ke tersier
=
0,10 m
•
Kehilangan energi karena kemiringan saluran =
0,10 m
•
Kehilangan energi pada alat ukur
=
0,30 m
•
Kehilangan energi dari sungai ke induk
=
0,10 m
•
Persediaan energi unuk eksploitasi
=
0,10 m
•
Persediaan energi untuk lain-lain
=
0,30 m
Elevasi Mercu
=
+109,41 m
4.2.5
+
Tinggi Mercu Tinggi mercu adalah jarak antara lantai muka bangunan pengambilan
sampai puncak mercu (P). Elevasi lantai muka bangunan pengambilan direncanakan sama dengan elevasi dasar sungai terendah. Elevasi dasar sungai terendah : +106,38 m •
Elevasi mercu
= +109,41 m
•
Elevasi lantai muka
= +106,38 m
KELOMPOK 4
120
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
•
= Elevasi mercu – Elevasi lantai muka
Tinggi mercu
= 109,41 – 106,38 = 3,03 m Dikarenakan tinggi bendung diatas 3 m, maka bendung hanya memerlukan 1 kolam olak.
4.2.6
Lebar Pintu Pembilas Lebar Pintu Pembilas diambil sebesar 1/10 dari lebar bendung : 1
× lebar bendung
Bp
=
Bp
= 10 × 90
Bp
= 9,00 m (minimum)
10 1
Dibuat menjadi 4 pintu pembilas dengan lebar pintu pembilas 2,00 m
4.2.7
Tebal Pilar Untuk perencanaan bendung, tebal pilar dapat diambil dari harga sebagai
berikut. •
Tergantung dari lebar pintu pembilas
•
Tergantung tingginya pilar itu sendiri.
Dibuat 4 pilar dengan tebal pilar diambil sebesar 1,00 m. 4.2.8
Lebar Efektif Bendung Lebar efektif bangunan pengambilan dapat dihitung dengan rumus: 𝐵𝑒𝑓 = 𝐵 – 𝑡 – 𝑏
dengan : Bef = Lebar efektif bendung B
= Lebar seluruh bendung
b = Jumlah lebar pintu penguras t = Jumlah tebal pilar
KELOMPOK 4
121
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Lebar Efektif Bendung Sungkur : Bef = 𝐵 – 𝑡 – 𝑏 Bef = 90 – 4 – 8 Bef = 78 m
4.2.9
Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu Berikut merupakan tabel perhitungan tinggi muka air di atas mercu
bendung : Tabel 4. 55 Perhitungan Tinggi Muka Air di Atas Mercu Bendung Sungkur Persamaan Debit : Q =Cd * 2/3* 2/3 * g * b eff * H1 1,5
Tinggi Air H1 (m)
Beff (m)
p (m)
r (m)
H1/r
p/H1
C0
C1
C2
Cd
g
Qd (m³/dt)
0,10
78,00
3,00
1,00
0,10
30,00
0,60
1,00
1,00
0,60
9,81
2,53
0,20
78,00
3,00
1,00
0,20
15,00
0,80
1,00
1,00
0,80
9,81
9,52
0,30
78,00
3,00
1,00
0,30
10,00
0,90
1,00
1,00
0,90
9,81
19,68
0,40
78,00
3,00
1,00
0,40
7,50
1,00
1,00
1,00
1,00
9,81
33,67
0,50
78,00
3,00
1,00
0,50
6,00
1,02
1,00
1,00
1,02
9,81
47,99
0,60
78,00
3,00
1,00
0,60
5,00
1,05
1,00
1,00
1,05
9,81
64,94
0,70
78,00
3,00
1,00
0,70
4,29
1,10
1,00
1,00
1,10
9,81
85,73
0,80
78,00
3,00
1,00
0,80
3,75
1,13
1,00
1,00
1,13
9,81
107,60
0,90
78,00
3,00
1,00
0,90
3,33
1,16
1,00
1,00
1,16
9,81
131,81
1,00
78,00
3,00
1,00
1,00
3,00
1,19
1,00
1,00
1,19
9,81
158,37
1,10
78,00
3,00
1,00
1,10
2,73
1,20
0,99
1,00
1,19
9,81
182,40
1,20
78,00
3,00
1,00
1,20
2,50
1,22
0,99
1,00
1,21
9,81
211,29
1,30
78,00
3,00
1,00
1,30
2,31
1,24
0,99
1,00
1,23
9,81
242,15
1,40
78,00
3,00
1,00
1,40
2,14
1,26
0,99
1,00
1,25
9,81
274,99
1,50
78,00
3,00
1,00
1,50
2,00
1,28
0,99
1,00
1,27
9,81
309,81
1,60
78,00
3,00
1,00
1,60
1,88
1,27
0,99
1,00
1,26
9,81
338,64
1,70
78,00
3,00
1,00
1,70
1,76
1,29
0,99
1,00
1,28
9,81
376,72
1,80
78,00
3,00
1,00
1,80
1,67
1,30
0,99
1,00
1,29
9,81
413,62
1,90
78,00
3,00
1,00
1,90
1,58
1,31
0,99
1,00
1,30
9,81
452,02
2,00
78,00
3,00
1,00
2,00
1,50
1,32
0,99
1,00
1,31
9,81
491,89
2,10
78,00
3,00
1,00
2,10
1,43
1,33
0,98
1,00
1,30
9,81
527,87
2,20
78,00
3,00
1,00
2,20
1,36
1,34
0,98
1,00
1,31
9,81
570,27
2,30
78,00
3,00
1,00
2,30
1,30
1,35
0,98
1,00
1,32
9,81
614,14
2,40
78,00
3,00
1,00
2,40
1,25
1,36
0,98
1,00
1,33
9,81
659,48
2,50
78,00
3,00
1,00
2,50
1,20
1,37
0,98
1,00
1,34
9,81
706,28
2,60
78,00
3,00
1,00
2,60
1,15
1,38
0,98
1,00
1,35
9,81
754,54
2,70
78,00
3,00
1,00
2,70
1,11
1,39
0,98
1,00
1,36
9,81
804,27
2,80
78,00
3,00
1,00
2,80
1,07
1,40
0,98
1,00
1,37
9,81
855,48
2,90
78,00
3,00
1,00
2,90
1,03
1,40
0,98
1,00
1,37
9,81
901,71
3,00
78,00
3,00
1,00
3,00
1,00
1,40
0,98
1,00
1,37
9,81
948,75
Tinggi air yang digunakan didapat dari batas Qd dengan debit maximum : Debit maximum R50TH = 841,8 m3/det Debit maximum R100TH = 904,7 m3/det
KELOMPOK 4
122
904,7 m3/dt
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Rumus debit yang digunakan adalah : 𝑄𝑑 = 𝐶𝑑 ×
2 2 × √ × 𝑔 × 𝐵𝑒𝑓 × 𝐻1,5 3 3
𝑄 = 1,71 × 𝐶𝑑 × 𝐵𝑒𝑓 × 𝐻1,5 dengan : Qd
= Debit rencana
Cd
= Koefisien debit
Cd
= 𝐶0 × 𝐶1 × 𝐶2
Bef
= Lebar efektif bendung (m)
Contoh perhitungan debit rencana Q50 sebagai berikut : H1
= 2,80 m
Bef
= 78 m
p
=3m
r
=1m
H1/r
= 2,80/1 = 2,80
p/H1
= 3/2,80 = 1,07
C0
= 1,40 → didapat dari Grafik Koefisien C0
C1
= 0,98 → didapat dari Grafik Koefisien C1
C2
= 1,00 → didapat dari Grafik Koefisien C2
Cd
= 𝐶0 × 𝐶1 × 𝐶2 = 1,44 × 0,98 × 1,00 = 1,37
g
= 9,81
Maka debit rencana dengan periode ulang 50 tahun dapat dihitung sebagai berikut: 𝑄𝑑 = 𝐶𝑑 ×
2 2 × √ × 𝑔 × 𝐵𝑒𝑓 × 𝐻1,5 3 3
𝑄𝑑 = 1,37 ×
2 2 × √ × 9,81 × 78 × 2,801,5 3 3
𝑄𝑑 = 855,48 m3/det
KELOMPOK 4
123
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
2,8
Gambar 4. 14 Koefisien C0 sebagai Fungsi Perbandingan H1/r
0,98
1,07 Gambar 4. 15 Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan p/H1
1,07
Gambar 4. 16 Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1
KELOMPOK 4
124
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 17 Grafik Lengkung Debit di Atas Mercu Bendung Sungkur
Berdasarkan perhitungan di atas, muka air Banjir di atas mercu Bendung Sungkur adalah setinggi 2,80 m atau pada elevasi +109,41 + 2,80 = +112,21 m sesuai dengan debit banjir perioda ulang 50 tahunan.
4.2.10 Tinggi Muka Air Maksimum di Hilir Mercu Tinggi muka air maksimum di atas hilir mercu dihitung berdasarkan bank full capacity dari penampang sungai di posisi hilir bendung. Patok hasil pengukuran yang berada pada posisi hilir bendung adalah Patok C.1 dengan penampang melintang sungai seperti pada gambar di bawah ini :
KELOMPOK 4
125
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
MAB di Hilir +110,16
Gambar 4. 18 Penampang Melintang Sungai Sungkur (Patok C1)
KELOMPOK 4
126
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.2.11 Kolam Olak Kolam olak yang dipakai yaitu kolam olak tipe Vlugter, karena jika terjadi banjir diperkirakan sungai tidak akan mengangkut batu-batu besar Debit satuan (Q banjir) : 𝑄550 = 841,80 m3/dt Bef
= 78 m
q
=
hc
= √
𝑄50 𝐵 𝑒𝑓 3
=
𝑞2 𝑔
841,80 78 3
=√
= 10,79 m3/dt m
107,792 9,81
= 2,28 m
Elevasi Mercu
= +109,41
Muka air Banjir di Hulu atau Tinggi Energi di hulu = +112,21 Muka air Banjir di Hilir
= +110,16
H
= 112,01 - 110,16 = 2,05 m
Jari-jari Baket minimum (R min) diambil dari Grafik Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi : ∆𝐻 ℎ𝑐
=
2,05 2,28
= 0,90 ≈ 1
𝑅𝑚𝑖𝑛 ℎ𝑐
= 1,53
Gambar 4. 19 Jari-jari Minimum Bak
Rmin = 1,53 × ℎ𝑐 = 1,53 × 2,28 = 3,49 m → (jari-jari bak minimum) R, D dan L diambil sebesar 7,00 m.
KELOMPOK 4
127
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Batas Muka air hilir minimum (Tmin) dari Grafik Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi. ∆𝐻 ℎ𝑐
=
2,05 2,28
= 0,90 ≈ 1
𝑅𝑚𝑖𝑛 ℎ𝑐
= 1,98
Gambar 4. 20 Batas Minimum Tinggi Air di Hilir
Tmin = 1,98 × ℎ𝑐 = 1,98 × 2,28 = 4,52 m ≈ 5,00 m Didapat Elevasi Lantai dasar baket di hilir = +110,16 - 5,00 = +105,16 m
Karena 0,5 >
H ℎ𝑐
> 2,00
Nilai t = 2,4 × ℎ𝑐 + 0,4 × H = 2,4 × 2,28 + 0,4 × 2,05 = 6,30
ℎ𝑐
Nilai lantai lindung, 𝑎 = 0,28 × ℎ𝑐 × √H 2,28
𝑎 = 0,28 × 2,28 × √2,05 𝑎 = 0,67
Berikut ini gambar potongan bendung hasil perhitungan hidrolis bendung Sungkur:
KELOMPOK 4
128
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 21 Potongan Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
129
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.2.12 Lantai Muka 1. Lantai Muka Berdasarkan Teori Bligh ∆𝐻 =
𝐿 𝐶
dengan :
H
= Perbedaan tekanan air di hulu dan di hilir bendung
L
= Panjang bidang kontak
C
= Crep ratio = 6 (Keadaan tanah : padat)
Panjang Lantai Muka Bendung Sungkur H diambil sebesar 2,85 m 𝐿= 𝐻×𝐶 𝐿 = 2,05 × 6 = 12,30 m Panjang Lantai Muka minimum = 12,30 m Supaya konstruksi aman terhadap tekanan air, maka:
H 2,05
𝐿 𝐶
12,30 6
atau
L H×C
atau 12,30 2,05 × 6
Syarat Kontrol Teori Bligh Bendung:
L Hor + L Ver H × C → Syarat Terpenuhi. 20,70 + 18,95 = 39,65 2,05 × 6 = 12,3 → Syarat Terpenuhi. 2. Lantai Muka Berdasarkan Teori Lane Dianggap bahwa L Ver = 3 L Hor untuk suatau panjang yang sama.
Jadi Syarat Teori Lane : 𝐿𝐻𝑜𝑟 3 20,70 3
KELOMPOK 4
+ L Ver H × C ( C diambil = 1,6 untuk tanah padat)
+ 18,95 = 25,85 2,05 × 1,6 = 3,28 → Syarat Terpenuhi.
130
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Perhitungan panjang lantai muka Bendung Sungkur:
Tabel 4. 56 Perhitungan Panjang Lantai Muka Bendung Sungkur
Segmen A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A B C D E F G H I J K L M
KELOMPOK 4
Jumlah Jumlah Total
A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A B C D E F G H I J K L M N
Panjang (m) Vertikal Horizontal 1.00 0.50 0.50 2.00 1.50 0.50 1.50 2.00 1.50 0.50 0.50 2.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 1.00 6.45 1.00 1.00 9.00 0.50 1.20 3.00 20.70 18.95 39.65
131
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 22 Lantai Muka Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
132
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.3
Analisis Stabilitas Bendung Sungkur
4.3.1
Gaya Berat Sendiri Bendung (G) Gaya berat ini adalah gaya akibat berat sendiri dari bendung, berarah
vertikal ke bawah yang garis kerjanya melewati titik berat konstruksi. Untuk Bendung Sungkur, bahan yang dipakai untuk bendung adalah beton bertulang 24 kN/m3 = 2,4 ton/m3
Tabel 4. 57 Perhitungan Gaya Berat Sendiri Bendung Sungkur Luas
Berat
Jarak ke Titik 0
M.T Thd Titik 0
(m²) 0,25
(ton/m³)
(m)
(ton m/m³)
-0,60
17,15
-10,29
G2
0,50
-1,19
16,90
-20,18
3
G3
1,50
-3,60
16,74
-60,25
4
G4
3,31
-7,95
15,85
-126,05
5
G5
0,01
-0,01
15,33
-0,19
6
G6
4,84
-11,61
14,26
-165,58
7
G7
5,65
-13,56
13,23
-179,33
8
G8
1,99
-4,77
11,52
-54,96
9
G9
1,61
-3,87
11,70
-45,27
10
G10
0,57
-1,37
11,53
-15,85
11
G11
2,79
-6,70
10,70
-71,69
12
G12
1,31
-3,14
9,53
-29,97
13
G13
4,96
-11,91
9,20
-109,57
14
G14
0,81
-1,95
7,27
-14,16
15
G15
13,30
-31,92
4,70
-150,02
16
G16
3,60
-8,64
0,60
No.
Gaya
1
G1
2
Jumlah
-112,80
-5,18 -1058,54
Contoh perhitungan pada G1 : Luas
= 0,25 m2 , didapat dari
𝛾 beton
= 24 kN/m3 = 2,4 ton/m3
Berat
= Luas × 𝛾 beton – 1 = 0,25 × 2,4 -1 = -0,60 ton/m3
Jarak ke Tititk 0
= 17,15 m
M.T thd Titik 0
= Berat × Jarak ke Titik 0 = -0,60 × 17,15 = -10,29 ton m/m3
KELOMPOK 4
133
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 23 Gaya Berat Sendiri Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
134
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.3.1
Gaya Gempa Bumi (E) Gaya gempa yang sangat mempengaruhi stabilitas adalah gaya arah
horizontal terhadap guling. Gaya Gempa dihitung dengan persamaan : 𝐸 = 𝑊𝑏𝑠 × dengan : E
= Gaya gempa equivalen
Wbs = Berat sendiri bendung dalam arah vertikal
= Koefisien gempa tergantung dari lokasi tempat konstruksi berada Tabel 4. 58 Perhitungan Gaya Akibat Gempa Bendung Sungkur Gv
Berat
Jarak (m)
M.T Thd Titik 0
(ton)
ke Titik 0
(ton m)
0,30
5,65
1,70
0,50
0,60
6,15
3,67
3,60
0,50
1,80
7,40
13,32
E4
7,95
0,50
3,98
7,90
31,41
5
E5
0,01
0,50
0,01
6,36
0,04
6
E6
11,61
0,50
5,80
7,33
42,52
7
E7
13,56
0,50
6,78
5,08
34,43
8
E8
4,77
0,50
2,39
4,95
11,80
9
E9
3,87
0,50
1,94
3,47
6,72
10
E10
1,37
0,50
0,69
2,27
1,56
11
E11
6,70
0,50
3,35
2,90
9,70
12
E12
3,14
0,50
1,57
3,42
5,37
13
E13
11,91
0,50
5,95
1,74
10,36
14
E14
1,95
0,50
0,97
2,59
2,53
15
E15
31,92
0,50
15,96
1,45
23,14
16
E16
8,64
0,50
4,32
1,50
No.
Gaya
1
E1
0,60
0,50
2
E2
1,19
3
E3
4
(ton)
Jumlah
KELOMPOK 4
α
56,40
6,48 204,76
135
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Contoh perhitungan pada E1 : Gv
= 0,60 ton , didapat dari berat pada gaya akibat berat sendiri
𝛼
= 0,50 untuk daerah Ponorogo, Jawa Timur
Gambar 4. 24 Peta Gempa Bumi Kabupaten Ponorogo
Berat
= Gv × 𝛼 = 0,60 × 0,50 = 0,30 ton
Jarak ke Tititk 0
= 5,65 m
M.T thd Titik 0
= Berat × Jarak ke Titik 0 = 0,30 × 5,65 = 1,7 ton m
KELOMPOK 4
136
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 25 Gaya Akibat Gempa Tubuh Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
137
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.3.2
Gaya Hidrostatis (W)
a. Kondisi Air Normal Tabel 4. 59 Perhitungan Gaya Hidrostatis Akibat Air Normal
Gaya W1 W2
Besar Gaya H V (ton) (ton)
Perkalian 3.00
x
3.00 2 0.99 x 3.00 2 Jumlah
x
1.00
x
1.00
Moment Thd Titik 0 Jarak ke Titik 0 MG MT (m) (ton m) (ton m)
4.50
7.40 -1.49
4.50
33.30
17.07
-1.49
-25.34 33.30
-25.34
Perhitungan gaya Hidrostatisnya adalah sebagai berikut :
𝑤 = 10 𝑘𝑁/𝑚³ = 1,00 𝑡𝑜𝑛/𝑚³ 𝑊1 = 𝑊2 =
ℎ ×ℎ×𝑤 2 ℎ ×𝑎×𝑤 2
= =
3,00 ×3,00×1,00 2 3,00 ×0,99×1,00 2
= 4,50 ton × −1 = −1,49 ton
Jarak ke Tititk 0 (W1)
= 7,40 m
Jarak ke Tititk 0 (W2)
= 17,07 m
M.T thd Titik 0 (W1)
= W1 × Jarak ke Titik 0 (W1) = 4,50 × 7,40 = 33,30 ton m
M.T thd Titik 0 (W2)
= W2 × Jarak ke Titik 0 (W2) = -1,49 × 17,07 = -25,34 ton m
KELOMPOK 4
138
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 26 Gaya Hidrostatis Bendung Sungkur pada Keadaan Air Normal
KELOMPOK 4
139
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
a. Kondisi Air Banjir Tabel 4. 60 Perhitungan Gaya Hidrostatis Akibat Air Banjir
Gaya
Besar Gaya H V (ton) (ton)
Perkalian 3.00
x
0.99
x
6.60
x
2.09
3.00 2 3.00 2 6.60 2
x
1.00
x
1.00
x
1.00
x
3.60
x
1.00
5.10
x
5.10 2
x
1.00
5.10
x
2.00
x
1.00
2.00
x
x
1.00
6.40
x
1.31 2 6.40 2
x
1.00
6.40
x
2.79
x
1.00
2.79
x
0.58 2
x
1.00
W11
7.00
x
4.20
x
W12
1.20
x
6.40
x
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10
Jarak ke Titik 0 (m)
4.50
7.40 -1.49
Moment Thd Titik 0 MG MT (ton m) (ton m) 33.30
17.07
21.78
8.60
-25.34 187.31
-7.54
16.35
-123.26
-13.01
11.90
-154.76
-10.20
9.20
-93.84
-1.31
8.87
-11.62
-20.48
5.12
-104.86
-17.88
6.80
-121.55
-0.81
6.34
-5.13
1.00
-29.40
3.30
-97.02
1.00
-7.68
0.60
-4.61
Jumlah
5.800
-89.305
115.750
-637.129
Contoh perhitungan W1 sebagai berikut :
𝑤 = 10 𝑘𝑁/𝑚³ = 1,00 𝑡𝑜𝑛/𝑚³ 𝑊1 =
ℎ ×ℎ×𝑤 2
=
3,00 ×3,00×1,00 2
= 4,50 ton
Jarak ke Tititk 0 (W1)
= 7,40 m
M.T thd Titik 0 (W1)
= W1 × Jarak ke Titik 0 (W1) = 4,50 × 7,40 = 33,30 ton m
KELOMPOK 4
140
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 27 Gaya Hidrostatis Bendung Sungkur pada Kondisi Air Banjir
KELOMPOK 4
141
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.3.3
Gaya Akibat Tekanan Lumpur (L) Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung, dihitung
dengan persamaan: 𝐿 =
𝛾𝑆 × ℎ2 1 − 𝑠𝑖𝑛 𝜑 ) ×( 2 1 + 𝑠𝑖𝑛 𝜑
dengan : L = Gaya yang terletak pada 2/3 kedalaman dari atas lumpur yang bekerja
s = Berat jenis lumpur (s = 1.60 kN/m3) h
= Dalamnya lumpur
= Sudut gesekan dalam lumpur ( = 200) Tabel 4. 61 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Lumpur GAYA
PERKALIAN 1,60
L1
X
3,00
3,00
X
2,00 1,60
L2
X
3,00
0,99
X
2,00 Besar Gaya (ton)
GAYA
H L1
V
3,53
( x-x )
( y-y )
7,40 1,16
Jumlah
x
Lengan Momen (m)
3,53
L2
x
1
- Sin 20
1
+ Sin 20 -
-- Sin 20 1 +- Sin 20 Momen (ton m) 1
MG 26,12
17,07
1,16
MT
19,88 26,12
19,88
Contoh perhitungan L1 sebagai berikut : 𝐿 = 𝐿 =
𝛾𝑆 × ℎ2 2
1−𝑠𝑖𝑛 𝜑
× (1+𝑠𝑖𝑛 𝜑)
1,00× 3,00×3,00 2
1−𝑠𝑖𝑛 20
× (1+𝑠𝑖𝑛 20) = 3,53 ton
Lengan Momen
= 7,40 m
Momen
= L × Lengan Momen = 3,53 × 7,40 = 26,12 ton m
KELOMPOK 4
142
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 28 Gaya Akibat Tekanan Lumpur di Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
143
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
4.3.4
Gaya Akibat Uplift – Preassure (Px)
Tabel 4. 62 Perhitungan Gaya Up-Lift Bendung Sungkur Pada Kondisi Air Normal
TITIK
Hx
Lx
(m)
(m)
Lx x Δ H L
Px
KETERANGAN
(ton)
KONDISI AIR NORMAL A12
3,00
39,65
2,05
0,95
A11
4,00
38,65
2,00
2,00
A10
4,00
38,15
1,97
2,03
A9
3,50
37,65
1,95
1,55
A8
3,50
35,65
1,84
1,66
A7
4,00
34,15
1,77
2,23
A6
4,00
33,65
1,74
2,26
A5
3,50
32,15
1,66
1,84
A4
3,50
30,15
1,56
1,94
A3
4,00
28,65
1,48
2,52
A2
4,00
28,15
1,46
2,54
A1
3,50
27,65
1,43
2,07
A
3,50
25,65
1,33
2,17
B
4,00
25,15
1,30
2,70
C
4,00
24,65
1,27
2,73
D
3,50
24,15
1,25
2,25
E
3,50
23,65
1,22
2,28
F
3,00
23,15
1,20
1,80
G
3,00
22,15
1,15
1,85
H
7,90
15,70
0,81
7,09
I
7,90
14,70
0,76
7,14
J
8,90
13,70
0,71
8,19
K
8,90
4,70
0,24
8,66
L
9,40
4,20
0,22
9,18
M
9,40
3,00
0,16
9,24
N
6,40
0,00
0,00
6,40
KELOMPOK 4
Px =
L =
∆H =
Hx -
×∆
39,65
m
2,05
m
144
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 63 Perhitungan Gaya Up-Lift Bendung Sungkur Pada Kondisi Air Banjir
TITIK
Hx
Lx
(m)
(m)
Lx x Δ H L
Px
KETERANGAN
(ton)
KONDISI AIR BANJIR A12
6,60
39,65
2,05
4,55
A11
7,60
38,65
2,00
5,60
A10
7,60
38,15
1,97
5,63
A9
7,10
37,65
1,95
5,15
A8
7,10
35,65
1,84
5,26
A7
7,60
34,15
1,77
5,83
A6
7,60
33,65
1,74
5,86
A5
7,10
32,15
1,66
5,44
A4
7,10
30,15
1,56
5,54
A3
7,60
28,65
1,48
6,12
A2
7,60
28,15
1,46
6,14
A1
7,10
27,65
1,43
5,67
A
7,10
25,65
1,33
5,77
B
7,60
25,15
1,30
6,30
C
7,60
24,65
1,27
6,33
D
7,10
24,15
1,25
5,85
E
7,10
23,65
1,22
5,88
F
6,60
23,15
1,20
5,40
G
6,60
22,15
1,15
5,45
H
11,50
15,70
0,81
10,69
I
11,50
14,70
0,76
10,74
J
12,50
13,70
0,71
11,79
K
12,50
4,70
0,24
12,26
L
13,00
4,20
0,22
12,78
M
13,00
3,00
0,16
12,84
N
10,00
0,00
0,00
10,00
KELOMPOK 4
Px =
L =
∆H =
Hx -
×∆
39,65
m
2,05
m
145
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Persamaan gaya tekan ke atas (Up Lift - Pressure) untuk bangunan yang didirikan pada pondasi batuan menggunakan persamaan Lane adalah : 𝑃𝑥 = 𝐻𝑥 −
𝐿𝑥 𝐿
× ∆𝐻
Contoh perhitungan pada kondisi air normal A12, sebagai berikut: 𝑃𝑥 = 𝐻𝑥 −
𝐿𝑥 𝐿
𝑷 = 3,00 −
× ∆𝐻
𝟑𝟗,𝟔𝟓 𝟑𝟗,𝟔𝟓
× 2,05 = 0,95 ton
Perhitungan Uplift – Pressure pada bidang kontak, menggunakan rumus : b 1 𝑃𝑥−𝑑 = 2 × 𝑏 × (𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 ) z Gaya Uplift – Pressure ini bekerja pada titik P berat bidang trapesium sejauh z dari titik d, P dan dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut : Px-
𝑧=
2×𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 3 (𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 )
×𝑏
Contoh perhitungan pada kondisi air normal A12, sebagai berikut: 𝑷
𝟏
−𝒅
= 𝟐 × 𝒃 × (𝑷 + 𝑷𝒅 )
1 × 1,00 × (0,95 + 2,00) = 1,48 ton 2 2 × 𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 𝑧= ×𝑏 3 (𝑃𝑥 + 𝑃𝑑 ) 𝑃𝑥−𝑑 =
𝑧=
2 × 0,95 + 2,00 × 1,00 = 0,44 m 3 (0,95 + 2,00)
Lengan Momen = 5,46 m MG
=𝑷
MG
= 1,48 × 5,46 = 8,06 ton m
−𝒅
KELOMPOK 4
× Lengan Momen
146
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 64 Perhitungan Gaya Uplift pada Bidang Kontak Bendung Sungkur Kondisi Air Normal Px
Pd
b
H
V
Z
Lengan Moment
MG
MT
(ton)
(ton)
(m)
(ton)
(ton)
(m)
(m)
(ton m)
(ton m)
A12 - A11
0,95
2,00
1,00
1,48
0,44
5,46
8,06
A11 - A10
0,95
2,00
0,50
0,22
24,42
A10 - A9
2,00
2,03
0,50
0,25
5,40
A9 - A8
2,03
1,55
2,00
1,04
22,35
A8 - A7
1,55
1,66
1,50
0,74
4,91
A7 - A6
1,66
2,23
0,50
0,24
21,91
A6 - A5
2,23
2,26
1,50
0,75
4,90
A5 - A4
2,26
1,84
2,00
1,03
19,86
A4 - A3
1,84
1,94
1,50
0,74
4,91
A3 - A2
1,94
2,52
0,50
0,24
19,41
A2 - A1
2,52
2,54
0,50
0,25
5,40
A1 - A
2,54
2,07
2,00
1,03
17,36
A- B
2,07
2,17
0,50
0,25
5,40
B - C
2,17
2,70
0,50
0,24
16,90
C - D
2,70
2,73
0,50
0,25
5,40
D - E
2,73
2,25
0,50
0,26
16,39
E - F
2,25
2,28
0,50
0,25
5,90
F - G
2,28
1,80
1,00
0,52
15,38
G - H
1,80
1,85
6,45
3,21
0,74
H - I
1,85
7,09
1,00
0,40
10,30
I - J
7,09
7,14
1,00
0,50
0,50
J - K
7,14
8,19
9,00
4,40
1,30
K - L
8,19
8,66
0,50
0,25
0,00
L- M
8,66
9,18
1,20
0,59
0,01
M - N
9,18
9,24
3,00
1,50
0,00
SEGMEN
0,74 1,01 3,58 2,41 0,97 3,37 4,10 2,83 1,11 1,27 4,62 1,06 1,22 1,36 1,24 1,13 2,04 11,80 4,47 7,11 68,99 4,21 10,70 27,64
18,02 5,44 80,04 11,82 21,31 16,52 81,39 13,91 21,64 6,84 80,12 5,73 20,60 7,32 20,39 6,68 31,37 8,73 46,05 3,56 89,89 0,01 0,06 0,05
Jumlah
66,68
103,79
94,67
510,87
Uplift - Pressure yang bekerja dianggap 60%
40,01
62,27
56,80
306,52
KELOMPOK 4
147
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Tabel 4. 65 Perhitungan Gaya Uplift pada Bidang Kontak Bendung Sungkur Kondisi Air Banjir Px
Pd
b
H
V
Z
Lengan Moment
MG
MT
(ton)
(ton)
(m)
(ton)
(ton)
(m)
(m)
(ton m)
(ton m)
A12 - A11
4,55
5,60
1,00
5,08
0,48
5,42
27,50
A11 - A10
4,55
5,60
0,50
0,24
24,40
A10 - A9
5,60
5,63
0,50
0,25
5,40
A9 - A8
5,63
5,15
2,00
1,01
22,38
A8 - A7
5,15
5,26
1,50
0,75
4,90
A7 - A6
5,26
5,83
0,50
0,25
21,90
A6 - A5
5,83
5,86
1,50
0,75
4,90
A5 - A4
5,86
5,44
2,00
1,01
19,88
A4 - A3
5,44
5,54
1,50
0,75
4,90
A3 - A2
5,54
6,12
0,50
0,25
19,40
A2 - A1
6,12
6,14
0,50
0,25
5,40
A1 - A
6,14
5,67
2,00
1,01
17,38
A - B
5,67
5,77
0,50
0,25
5,40
B - C
5,77
6,30
0,50
0,25
16,90
C - D
6,30
6,33
0,50
0,25
5,40
D - E
6,33
5,85
0,50
0,25
16,39
E - F
5,85
5,88
0,50
0,25
5,90
F - G
5,88
5,40
1,00
0,51
15,39
G - H
5,40
5,45
6,45
3,22
0,73
H - I
5,45
10,69
1,00
0,45
10,25
I - J
10,69
10,74
1,00
0,50
0,50
J - K
10,74
11,79
9,00
4,43
1,27
K - L
11,79
12,26
0,50
0,25
0,00
L - M
12,26
12,78
1,20
0,60
0,00
M - N
12,78
12,84
3,00
1,50
0,00
SEGMEN
2,54 2,81 10,78 7,81 2,77 8,77 11,30 8,23 2,91 3,07 11,82 2,86 3,02 3,16 3,04 2,93 5,64 35,02 8,07 10,71 101,39 6,01 15,02 38,44
61,93 15,16 241,28 38,28 60,72 42,98 224,63 40,37 56,55 16,56 205,36 15,45 51,01 17,04 49,90 17,30 86,79 25,57 82,77 5,36 128,77 0,01 0,06 0,05
Jumlah
134,90
178,31
261,62
1249,78
Uplift - Pressure yang bekerja dianggap 60%
80,94
106,99
156,97
749,87
KELOMPOK 4
148
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Gambar 4. 29 Gaya Uplift Bendung Sungkur
KELOMPOK 4
149
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Perhitungan stabilitas bendung ditinjau terhadap : Guling, Geser, Eksentrisitas, dan daya dukung tanah untuk masing-masing kondisi muka air. a. Stabilitas Terhadap Guling ∑ 𝑀𝑇
𝐹𝑥 = ∑ 𝑀𝐺 ≥ 1,25 b. Stabilitas Terhadap Geser 𝐹𝑥 =
∑ 𝑉 × 𝑡𝑎𝑛 𝜑 ∑𝐻
≥ 1,00
c. Stabilitas Terhadap Eksentrisitas 𝑎= 𝑒
∑ 𝑀𝑇− ∑ 𝑀𝐺 ∑𝐻 𝐵
=2−𝑎 ≤
𝐵 6
d. Stabilitas Terhadap Daya Dukung Tanah (Bearing Capacity) 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 ≥ σ =
∑𝑉 𝐵
× (1 ±
6𝑒 𝐵
)
dengan : Fx
= Angka keamanan
𝑉
= Jumlah gaya vertikal
𝐻
= Jumlah gaya horizontal
𝑀𝑇 = Jumlah momen tahan 𝑀𝐺 = Jumlah momen guling e
= Eksentrisitas
= Tegangan tanah
Ijin
= Tegangan tanah yang diijinkan yang tergantung pada jenis tanah bangunan.
Tabel 4. 66 Resume Gaya Yang Bekerja di Bendung Sungkur pada Kondisi Air Normal NO
JENIS PEMBEBANAN
Gaya Horizontal H
Arah
Gaya Vertikal V
Arah
MOMEN (ton m) MG
MT
1
Berat Sendiri
2
Gaya Gempa
56,40
3
Tekanan Hidrostatis
4,50
-1,49
33,30
-25,34
4
Tekanan Lumpur
3,53
-1,16
26,12
-19,88
5
Up Lift - Pressure
-40,01
62,27
56,80
306,52
24,43
-53,18
320,98
-797,23
Jumlah
KELOMPOK 4
-112,80
Arah
Arah
-1058,54 204,76
150
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Perhitungan Stabilitas Bendung pada Kondisi Air Normal 1. Kontrol terhadap Guling Syarat : ∑ 𝑀𝑇
𝐹𝑥 = ∑ 𝑀𝐺 ≥ 1,25 797,23
𝐹𝑥 = 320,98 ≥ 1,25 𝐹𝑥 = 2,48 ≥ 1,25 → OK!! Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap guling
2. Kontrol terhadap Geser Syarat : 𝐹𝑥 = 𝐹𝑥 =
∑ 𝑉 × tan 𝜑
≥ 1,00
∑𝐻 53,18 × tan 30 24,43
≥ 1,00 ≥ 1,00 → OK!!
𝐹𝑥 = 1,26
Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap geser
3. Kontrol Eksentrisitas Syarat : 𝐵
𝑒
=2−𝑎 ≤
𝑒
=2−𝑎
𝐵
9,19
𝐵
, 𝐵 = 𝟗, 𝟏𝟗 𝐦 , 𝑎 =
6
53,18
= 8,96 m
𝐵
≤
6
− 8,96 ≤
9,19
𝑒
=
𝑒
= −4,36 m ≤ 1,53 m → OK!!
2
797,23 − 329,98
6
Syarat terpenuhi, Bendung aman terhadap eksentrisitas
4. Kontrol terhadap Daya Dukung Tanah Syarat : 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 ≥ σ1,2 =
∑𝑉 𝐵
× (1 ±
3,75 kg/cm2 ≥ σ1 =
53,18
3,75 kg/cm2 ≥ σ2 =
53,18
KELOMPOK 4
9,19 9,19
6𝑒 𝐵
) , 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 = 3,75 kg/cm2
× (1 + × (1 −
6 ×(−4,36) 9,19
) = −10,69 ton/m2
6 ×(−4,36) 9,19
) = 22,26 ton/m2
151
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
3,75 kg/cm2 ≥ σ1 = −1,07 kg/cm2 → OK!! 3,75 kg/cm2 ≥ σ2 = 2,23 kg/cm2
→ OK!!
Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap daya dukung tanah
Tabel 4. 67 Resume Gaya Yang Bekerja di Bendung Sungkur pada Kondisi Air Banjir Gaya Horizontal NO
JENIS PEMBEBANAN
H
Arah
Gaya Vertikal V
Arah
MOMEN (ton m) MG
-112,80
Arah
MT
1
Berat Sendiri
2
Gaya Gempa
3
Tekanan Hidrostatis
5,80
-89,31
115,75
-637,13
4
Tekanan Lumpur
3,53
-1,16
26,12
-19,88
5
Up Lift - Pressure
-106,99
80,94
-156,97
749,87
-41,25
-122,34
189,66
-965,68
56,40
Jumlah
Arah
-1058,54 204,76
Perhitungan Stabilitas Bendung pada Kondisi Air Banjir 1. Kontrol terhadap Guling Syarat : ∑ 𝑀𝑇
𝐹𝑥 = ∑ 𝑀𝐺 ≥ 1,25 965,68
𝐹𝑥 = 189,66 ≥ 1,25 𝐹𝑥 = 5,09 ≥ 1,25 → OK!! Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap guling
2. Kontrol terhadap Geser Syarat : 𝐹𝑥 = 𝐹𝑥 =
∑ 𝑉 × tan 𝜑 ∑𝐻 122,34 × tan 30 41,25
𝐹𝑥 = 1,71
≥ 1,00 ≥ 1,00 ≥ 1,00 → OK!!
Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap geser
KELOMPOK 4
152
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
3. Kontrol Eksentrisitas Syarat : 𝐵
𝑒
=2−𝑎 ≤
𝑒
=2−𝑎
𝐵
9,19
𝐵
, 𝒃 = 𝟗, 𝟏𝟗 𝐦 , 𝑎 =
6
122,34
= 6,34 m
𝐵
≤
6
− 6,34 ≤
9,19
𝑒
=
𝑒
= −1,75 m ≤ 1,53 m → OK!!
2
965,68 − 189,66
6
Syarat terpenuhi, Bendung aman terhadap eksentrisitas
4. Kontrol terhadap Daya Dukung Tanah Syarat : 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 ≥ σ1,2 =
∑𝑉 𝐵
× (1 ±
3,75 kg/cm2 ≥ σ1 =
122,34
3,75 kg/cm2 ≥ σ2 =
122,34
9,19 9,19
6𝑒 𝐵
) , 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 = 3,75 kg/cm2
× (1 + × (1 −
6 ×(−1,75) 9,19
) = −1,89 ton/m2
6 ×(−1,75) 9,19
) = 28,51 ton/m2
3,75 kg/cm2 ≥ σ1 = −0,19 kg/cm2 → OK!! 3,75 kg/cm2 ≥ σ2 = 2,85 kg/cm2
→ OK!!
Syarat terpenuhi, Bendung kuat terhadap daya dukung tanah
KELOMPOK 4
153
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
BAB V KESIMPULAN
Dalam perencanaan sebuah bangunan bendung, harus diperhatikan pemilihan lokasi untuk bendung tersebut agar pembangunan dapat berjalan sebagaimana mestinya dan tercapainya tujuan dari pembangunan bendung tersebut, yaitu untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertanian. DAS yang digunakan merupakan DAS Sungkur, yang terletak di Kabupaten Ponorogo, Jawa Timur. Berdasarkan hasil perhitungan analisis hidrologi pada Bendung Sungkur dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Dari data curah hujan 4 stasiun didapat curah hujan rata-rata sebesar 109,853 mm. 2. Curah hujan rencana yang digunakan adalah curah hujan rencana distribusi Gumbel, karena nilai Cs dan nilai Ck dari distibusi Gumbel memenuhi syarat, dengan nilai Cs sebesar 0,376 dan nilai Ck sebesar 2,504. 3. Intensitas curah hujan dihitung dengan menggunakan metode Mononobe, dengan koefisien aliran sebesar 0,50. Didapat Hujan Netto R50TH sebesar 86,439 mm/hari. 4. Debit banjir rencana dihitung dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu. Didapat debit banjir rencana curah hujan periode 50 tahun sebesar 841,8 m3/detik. 5. Debit bankfull yang didapat dari penampang M2 sebesar 2279,679 m3 /det 6. Analisis evapotranspirasi dihitung dengan metode
Penman yang
dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida, nilai ETO hasil dari perhitungan didapat rata-rata sebesar 3-4 mm/hr nilai tersebut sudah memenuni syarat. 7. Curah hujan efektif ditentukan besarnya R80 yang merupakan curah hujan yang besarnya dapat dilampaui sebanyak 80% atau dengan kata lain dilampauinya 8 kali kejadian dari 10 kali kejadian. 8. Luas maksimum areal yang dapat dialiri sebesar 18,809 ha. 9. Air yang tersedia cukup memadai untuk memenuhi kebutuhan air irigasi dengan luas sawah yang akan dialiri sebesar 8000 ha.
KELOMPOK 4
154
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
Berdasarkan hasil perhitungan analisis hidrolis pada Bendung Sungkur yang dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Lebar bendung untuk Sungai Sungkur sebesar 90,00 m. 2. Jenis mercu yang digunakan dalam perencanaan ini yaitu mercu tipe bulat 3. Tinggi mercu yang didapat dari hasil perhitungan sebesar 3,00 m. 4. Lebar Pintu Pembilas diambil sebesar 1/10 dari lebar bendung yaitu sebesar 9,00 m. 5. Lebar efektif bangunan pengambilan sebesar 78,00 m. 6. Dari hasil analisa trial and error yang dilakukan untuk mengetahui besarnya debit setiap ketinggian sebelum adanya pembendungan didapat ketinggian kedalaman sungai (H1) sebesar 2,80 m. 7. Dengan kedalaman sungai (H1) yaitu 2,80 m dan lebar dasar sungai adalah 78,00 m, maka dibuat 4 buah pintu pembilas dan 4 buah pilar dengan lebar pintu pembilas sebesar 2,00 m dan tebal pilar 1,00 m. 8. Elevasi Mercu
= +109,41
Muka air Banjir di Hulu
= +112,21
Muka air Banjir di Hilir
= +110,16
H
= 2,05 m
9. Bentuk kolam olak yang digunakan adalah kolam olak tipe Vlugter dengan R = D = L = 7 m. Didapat nilai end sill (a) = 0,67 m, dan t = 6,3 m. 10. Panjang lantai muka minimum bendung sungkur sebesar 12,30 m dan panjang lantai muka bendung sungkur yang didapat dari hasil perancangan sebesar 39,65 m terdiri dari 20,70 panjang lantai muka horizontal dan 18,95 panjang lantai muka vertikal. Panjang lantai muka tersebut dapat digunakan karena sudah memenuhi syarat kontrol teori Bligh dan Lane Dari hasil perhitungan kontrol stabilitas bendung terhadap guling, geser, eksentrisitas dan daya dukung tanah terhadap keadaan muka air normal dan muka air banjir didapat sebagai berikut : 1. Muka Air Normal a. Guling ≥ FK Guling 2,48 ≥ 1,25 → OK!!
KELOMPOK 4
155
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
b. Geser ≥ FK Geser 1,26 ≥ 1,00 → OK!! c. Eksentrisitas (e) ≤ (B/6) −4,36 m ≤ 1,53 m → OK!! d. 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 ≥ Daya Dukung Tanah (σ1,2) 3,75 kg/cm2 ≥ σ1 = −1,07 kg/cm2 → OK!! 3,75 kg/cm2 ≥ σ2 = 2,23 kg/cm2
→ OK!!
2. Muka Air Banjir a. Guling ≥ FK Guling 5,09 ≥ 1,25 → OK!! b. Geser ≥ FK Geser 1,71 ≥ 1,00 → OK!! c. Eksentrisitas (e) ≤ (B/6) −1,75 m ≤ 1,53 m → OK!! d. 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 ≥ Daya Dukung Tanah (σ1,2) 3,75 kg/cm2 ≥ σ1 = −0,19 kg/cm2 → OK!! 3,75 kg/cm2 ≥ σ2 = 2,85 kg/cm2
→ OK!!
Dari hasil perhitungan stabilitas diatas dapat disimpulkan bahwa dimensi Bendung Sungkur yang telah direncanakan kuat terhadap guling, geser maupun daya dukung tanah, serta aman terhadap eksentrisitas.
KELOMPOK 4
156
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
DAFTAR PUSTAKA Anonym. 2016. Janis dan Fungsi Bangura Origami. http://damarverrygood. blogspot.co.id/2016/01/jenis-dan-fungsi-bangunan-irigasi.html.
Diakses
Tanggal 16 Maret 2017. Direktorat Jenderal Pengelolaan
Lahan dan Air Depatemen Pertanian.2008
.Pedoman Irigasi Bertekanan (Irigasi Sprinkler dan Irigasi Tetes).Jakarta. Effendi, H. ,003. Telaah Kualita. Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dart Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta Erman Mawardi,Drs.Dipl.AIT dan Moch.Memed. Ir. Dipl. HE, 2002. Desain Hidraulik Bendung tetap untuk Irigasi teknis. AlfaBeta Bandung. ISBN 979-8433-56-2 Ilyas.Y, 2001. Kinerja Teori Penilaian & Penelitian. Pusat Kajian Ekonomi Kesehatan FKM UI,Depok. Kurniawan.
2010.
Perencanaan
Bendung.
http://putusukmakurniawan.
blogspot.co.id/2010/09/perencanaan-bendung.html. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 20 tahun 2006 tentang pengelolaan irigasi. Racmad, nur. 2009. Irigasi Dan Tata Guna Lahan. Pt Gramedia : Jakarta
KELOMPOK 4
157
TS 3244 PERANCANGAN BANGUNAN AIR TA. 2017/2018
KELOMPOK 4
158
