BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tinjauan Umum
4.1
Dalam merencanakan Waduk Ciniru ini, sebagai langkah awal dilakukan pengumpulan data-data. Data tersebut digunakan sebagai dasar perhitungan stabilitas maupun perencanaan teknis. Dari data curah hujan yang diperoleh, dilakukan analisis hidrologi yang menghasilkan debit banjir rencana, yang kemudian diolah lagi untuk mencari besarnya flood routing yang hasilnya digunakan untuk menetukan elevasi crest spillway. Analisa hidrologi untuk perencanaan waduk, meliputi empat hal, yaitu: a. Aliran masuk (inflow) yang mengisi waduk. b. Banjir rencana untuk menentukan kapasitas dan dimensi bangunan pelimpah (spillway). c. Tampungan waduk. d. Aliran keluar (outflow) untuk menentukan bangunan pengambilan. Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut (Sosrodarsono, 1993) : a. Menentukan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) beserta luasnya. b. Menentukan luas daerah pengaruh stasiun-stasiun penakar hujan dengan metode Poligon Thiessen. c. Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan yang ada. d. Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun. e. Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana f. Menghitung debit andalan untuk keperluan irigasi dan air baku. g. Menghitung kebutuhan air di sawah yang dibutuhkan untuk tanaman.
IV- 1
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
h. Menghitung neraca air yang merupakan perbandingan antara debit air yang tersedia dengan debit air yang dibutuhkan untuk keperluan irigasi dan air baku.
4.2
Penentuan Daerah Aliran Sungai Sebelum menentukan daerah aliran sungai, terlebih dahulu menentukan
lokasi bangunan air (Waduk) yang akan direncanakan. Dari lokasi ini ke arah hulu, kemudian ditentukan batas daerah aliran sungai dengan menarik garis imajiner yang menghubungkan titik-titik yang memiliki kontur tertinggi sebelah kiri dan kanan sungai yang ditinjau (Soemarto, 1999). Penetapan Daerah Aliran Sungai (DAS) pada daerah Pembangunan Waduk Ciniru diperoleh dari data di Laboratorium Pengaliran Universitas Diponegoro. 4.3
Penentuan Luas Pengaruh Stasiun Hujan Adapun jumlah stasiun yang masuk di lokasi DAS Sungai Cipedak
berjumlah tiga buah stasiun yaitu Sta Ciniru, Sta Waduk darma dan Sta Subang. Penentuan luas pengaruh stasiun hujan dengan metode Thiesen karena kondisi topografi dan jumlah stasiun memenuhi syarat. Dari tiga stasiun tersebut masingmasing dihubungkan untuk memperoleh luas daerah pengaruh dari tiap stasiun. Di mana masing-masing stasiun mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua stasiun. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.1 sebagai berikut :
Tabel 4.1 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS No 1 2 3
Nama Stasiun Hujan Ciniru Waduk Darma Subang Jumlah
Poligon Thiessen Faktor Prosentase (%) 93,14 6,36 0,5 100
2
Luas DAS (km ) 64,557 4,410 0,348 69,31
IV- 2
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
waduk darma
ciniru
A2II
I
A1 III
A3 subang
Keterangan : A1 = Luasan DAS akibat pengaruh Sta Ciniru yaitu sebesar 64,557 km
2
A2 = Luasan DAS akibat pengaruh Sta Wduk Darma yaitu sebesar 4,410 km A3 = Luasan DAS akibat pengaruh Sta Subang yaitu sebesar 0,348 km
2
2
Gambar 4.1 Luas DAS Akibat Pengaruh Stasiun Hujan Dengan Metode Poligon Thiessen
IV- 3
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.4
Analisis Curah Hujan
4.4.1
Ketersediaan Data Hujan Untuk mendapatkan hasil yang memiliki akurasi tinggi, dibutuhkan
ketersediaan data yang secara kualitas dan kuantitas cukup memadai. Data hujan yang digunakan direncanakan selama 12 tahun sejak Januari 1995 hingga Desember 2006. Data-data hujan bulanan dan hari hujan bulanan masing-masing stasiun ditampilkan pada Tabel 4.2 s/d Tabel 4.4. Data curah hujan harian maksimum ini didapat dari curah hujan harian dalam satu tahun yang terbesar di ketiga stasiun tersebut.
Tabel 4.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Ciniru ( Sumber : Laboratorium Pengaliran UNDIP ) Bulan Dalam Setahun
Tahun 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Jan 70 110 85 86 53 51 55 67 32 0 23 50
Peb 93 58 40 68 94 69 61 11 23 32 40 69
Mar 131 84 65 86 55 73 65 0 65 35 60 25
Apr 61 38 65 121 85 65 0 60 11 30 30 30
Mei 40 45 44 59 46 34 52 33 34 20 25 50
Jun 30 15 8 98 64 62 62 0 0 20 35 50
Jul 37 41 0 54 14 14 53 18 22 12 70 0
Agt 0 42 0 92 2 0 0 0 0 0 40 0
Sep 61 8 0 58 0 2 0 0 0 45 18 0
Okt 49 37 0 60 35 56 63 0 0 1 20 0
Nop 88 50 20 70 65 0 55 36 22 50 12 22
Des 67 60 29 92 72 0 0 82 14 70 50 40
Rh Total ( mm )
Rh Max ( mm )
727 588 356 944 585 426 466 307 223 315 423 336
131 110 85 121 94 73 65 82 65 70 70 69
IV- 4
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Waduk Darma ( Sumber : Laboratorium Pengaliran UNDIP ) Bulan Dalam Setahun
Tahun 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Jan 57 58 41 49 103 47 54 58 154 93 93 70
Peb 93 92 66 73 17 61 98 21 114 67 33 74
Mar 82 60 31 47 64 68 64 120 70 71 30 80
Apr 40 40 31 118 0 85 65 98 103 54 102 41
Mei 46 34 34 55 15 56 53 44 49 98 10 19
Jun 84 69 4 31 17 41 30 16 9 6 41 66
Jul 50 34 10 48 0 12 26 19 0 21 67 0
Agt 0 40 0 16 6 12 18 0 0 0 13 0
Sep 83 16 0 60 2 5 18 0 30 24 34 0
Okt 97 52 18 48 33 101 0 0 19 13 14 0
Nop 92 62 12 62 83 63 0 55 0 68 45 15
Des 45 55 93 78 50 81 0 77 57 90 51 133
Rh Total ( mm )
Rh Max ( mm )
677 612 340 685 390 632 426 508 605 605 533 498
97 92 93 118 103 101 98 120 154 98 102 133
Tabel 4.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Subang ( Sumber : Laboratorium Pengaliran UNDIP ) Bulan Dalam Setahun
Tahun 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Jan 90 80 70 59 52 51 56 12 0 47 95 91
Peb 105 72 66 73 62 46 50 8 73 59 87 60
Mar 100 69 44 70 40 48 0 5 73 110 77 0
Apr 51 72 81 55 45 54 0 0 67 50 139 62
Mei 40 34 63 120 16 26 10 17 60 56 36 43
Jun 70 16 8 57 11 56 7 8 18 0 40 91
Jul 58 58 40 26 0 28 9 4 0 59 71 0
Agt 0 75 0 53 22 56 0 0 0 0 12 0
Sep 60 10 0 48 0 13 0 0 0 18 34 0
Okt 66 38 0 31 45 43 11 0 0 16 118 22
Nop 110 105 30 55 98 52 3 11 25 31 55 45
Des 56 57 64 74 49 55 2 5 30 36 82 67
Rh Total ( mm )
Rh Max ( mm )
806 686 466 721 440 528 148 70 346 482 846 480
110 105 81 120 98 86 56 17 73 110 139 91
IV- 5
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.5 Curah Hujan Harian Maksimum
4.4.2
Tahun
Sta Cepogo (mm)
Sta W Darma (mm)
Sta Subang (mm)
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
131 110 85 121 94 73 65 82 65 70 70 69
97 92 93 118 103 101 98 120 154 98 102 133
110 105 81 120 98 86 56 17 73 110 139 91
Analisis Curah Hujan Area Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui curah hujan rata-rata yang terjadi
pada daerah tangkapan (catchment area) tersebut, yaitu dengan menganalisis data-data curah hujan maksimum yang didapat dari tiga stasiun penakar hujan yaitu Sta Ciniru, Sta Waduk Darma dan Sta Subang. Metode yang digunakan dalam analisis ini adalah metode poligon thiessen seperti Persamaan 2.3 Bab II sebagai berikut (Soemarto, 1999). Persamaan : R=
A1 .R1 + A2 .R 2 +..... + An .Rn A1 + A2 + ...... + An
di mana :
R
= Curah hujan maksimum rata-rata (mm)
R1, R2,.......,Rn
= Curah hujan pada stasiun 1,2,........,n (mm)
A1, A2, …,An
= Luas daerah pada polygon 1,2,…..,n (km2)
IV- 6
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Dari ketiga curah hujan rata – rata stasiun dibandingkan, yang nilai curah hujan rata – ratanya maksimum diambil sebagai curah hujan areal DAS Sungai Cipedak. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.6 sebagai berikut: Tabel 4.6 Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Poligon Thiessen Tahun 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
4.5
Rh Max Sta Ciniru (A1 = 64,557 km2) 131 110 85 121 94 73 65 82 65 70 70 69
Rh Max Sta W Darma (A2 = 4,410 km2) 97 92 93 118 103 101 98 120 154 98 102 133
Rh Max Sta Subang (A3 = 0,348 km2) 110 105 81 120 98 86 56 17 73 110 139 91
Rh Rencana (dlm mm) 123 105 79 113 88 69 61 78 65 71 69 68
Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana Dari hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum dengan metode
polygon thiessen di atas perlu ditentukan kemungkinan terulangnya curah hujan bulanan maksimum guna menentukan debit banjir rencana.
4.5.1
Parameter Statistik (Pengukuran Dispersi) Suatu kenyataan bahwa tidak semua nilai dari suatu variabel hidrologi terletak
atau sama dengan nilai rata-ratanya, tetapi kemungkinan ada nilai yang lebih besar atau lebih kecil dari nilai rata-ratanya (Sosrodarsono dan Takeda, 1993). Besarnya dispersi dapat dilakukan pengukuran dispersi
yakni melalui perhitungan parameter statistik
untuk (Xi-X), (Xi-X)2, (Xi-X)3, (Xi-X)4 terlebih dahulu. di mana : Xi
= Besarnya curah hujan daerah (mm)
X
= Rata-rata curah hujan maksimum daerah (mm)
Perhitungan parameter statistik dapat dilihat pada Tabel 4.7. IV- 7
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.7 Parameter Statistik No
Tahun
Rh (Xi)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
123 105 79 113 88 69 61 78 65 71 69 68
Jumlah
Rh Rata2 (
X
)
82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416 82,416
989
( Xi − X )
( Xi − X ) 2
( Xi − X ) 3
( Xi − X ) 4
40,584 22,584 -3,416 30,584 5,584 -13,416 -21,416 -4,416 -17,416 -11,416 -13,416 -14,416
1647,061 510,037 11,669 935,381 31,181 179,989 458,645 19,501 303,317 130,325 179,989 207,821
66844,325 11518,677 -39,861 28607,694 174,115 -2414,733 -9822,342 -86,116 -5282,569 -1487,790 -2414,733 -2995,948
2712810,122 260137,798 136,166 874937,719 972,258 32396,060 210355,287 380,291 92001,236 16984,620 32396,060 43189,591
0,0
4614,916
82600,674
4276697,208
Macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut : 1. Deviasi Standar (Sd)
Perhitungan deviasi standar menggunakan Persamaan 2.6 pada Bab II (Soemarto, 1999). Sd
=
∑( X
i
- X )2
n -1
di mana : Sd = Deviasi standar
Xi = Nilai variat ke i
X
n
= Nilai rata-rata variat
= Jumlah data
4614,916 12 − 1
Sd
=
Sd
= 20,482
2. Koefisien Skewness (CS)
Perhitungan koefisien Skewness digunakan Persamaan 2.8 pada Bab II (Soemarto, 1999).
IV- 8
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
{
n∑ ( Xi ) - X n
Cs =
Cs =
}
3
i=1
(n - 1)(n - 2)Sd 3 12 * 82600,674 (12 - 1)(12 - 2) * 20,482 3
Cs = 1,048 3. Pengukuran Kurtosis (CK)
Perhitungan kortosis menggunakan Persamaan 2.9 Bab II (Soemarto,1999). 4 1 n ( Xi ) - X ∑ n Ck = i=1 Sd 4
{
}
1 * 4276697,208 12 Ck = 20,482 4
Ck = 2,025 4. Koefisien Variasi (CV)
Perhitungan koefisien variasi menggunakan Persamaan 2.7 pada Bab II (Soemarto, 1999). Cv =
Sd X
Cv =
20,482 82,416
Cv = 0,248
4.5.2
Analisis Jenis Sebaran
4.5.2.1
Metode Gumbel Tipe I
Mengitung curah hujan dengan Pers. 2.10 dan Pers. 2.12 Bab II yaitu : Xt = X +
S (YT - Yn) Sn IV- 9
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
di mana : X = 82,416
Yn = 0,5035 (lihat Tabel 2.1)
S = 20,482
Sn = 0,9833 (lihat Tabel 2.2)
T - 1⎤ ⎡ (lihat Tabel 2.3) Yt = -ln ⎢ ln T ⎥⎦ ⎣
Tabel 4.8 Distribusi Sebaran Metode Gumbel I No
Periode
X
Sd
Yt
Yn
Sn
Xt
1 2 3
25 100 1000
82,416 82,416 82,416
20,482 20,482 20,482
2,043 3,022 4,540
0,5035 0,5035 0,5035
0,9833 0,9833 0,9833
114,483 134,875 166,495
Tabel 4.9 Syarat Penggunaan Jenis Sebaran No
Jenis Distribusi
1
Metode Gumbel I
Syarat
Hasil Perhitungan
Keterangan
CK ≤ 5,4002
Ck = 2,025
Memenuhi
CS ≤ 1,1396
Cs = 1,048
Memenuhi
Dari metode yang digunakan di atas adalah sebaran Metode Gumbel dengan nilai Cs = 1,048 memenuhi persyaratan Cs ≤ 1,139
dan nilai Ck = 2,025 yang
memenuhi persyaratan Ck ≤ 5,4002. Dari jenis sebaran yang telah memenuhi syarat tersebut perlu diuji kecocokan sebarannya dengan metode Smirnov Kolmogorov. Hasil uji kecocokan sebaran menunjukan distribusinya dapat diterima atau tidak. 4.5.3
Pengujian Kecocokan Sebaran
4.5.3.1 Uji Sebaran Smirnov – Kolmogorov
Uji kecocokan Smirnov – Kolmogorov, sering juga uji kecocokan non parametrik (non parametric test), karena pengujian tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Hasil perhitungan uji kecocokan sebaran dengan Smirnov – Kolmogorov untuk Metode Gumbel dapat dilihat pada Tabel 4.15.
IV- 10
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Xi
= Curah hujan rencana
Xrt
= Rata-rata curah hujan = 82,416 mm
Sd
= Standar deviasi = 20,482
n
= jumlah data
Tabel 4.10 Uji Keselarasan Sebaran Dengan Smirnov – Kolmogorov Xi
M
P(x) =M/(n+1)
P(x<)
f(t) = (Xi-Xrt)/Sd
P'(x)
P'(x<)
D
1
2
3
4 = nilai1 - 3
5
6
7 = nilai1 - 6
8 = 4-7
61 65 68 69 69 71 78 79 88 105 113 123
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0,076 0,153 0,230 0,307 0,384 0,461 0,538 0,615 0,692 0,769 0,846 0,923
0,924 0,847 0,770 0,693 0,616 0,539 0,462 0,385 0,308 0,231 0,154 0,077
-1,405 -0,850 -0,703 -0,655 -0,655 -0,557 -0,215 -0,167 0,272 1,102 1,493 1,981
0,151 0,197 0,225 0,255 0,255 0,290 0,401 0,440 0,600 0,870 0,923 0,974
0,849 0,803 0,775 0,745 0,745 0,710 0,599 0,560 0,400 0,130 0,077 0,019
0,075 0,044 -0,005 -0,052 -0,129 -0,171 -0,137 -0,175 -0,092 -0,101 0,077 0,058
Derajat signifikasi
= 0,05 (5%)
Dmaks
= 0,175 → m = 12
Do kritis
= 0,354 untuk n = 12 → (lihat Tabel 2.8 Bab II)
Dilihat dari perbandingan di atas bahwa Dmaks < Do kritis, maka metode sebaran yang diuji dapat diterima.
IV- 11
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.6
Perhitungan Debit Banjir Rencana
Untuk menghitung atau memperkirakan besarnya debit banjir yang akan terjadi dalam berbagai periode ulang dengan hasil yang baik dapat dilakukan dengan analisa data aliran dari sungai yang bersangkutan. Oleh karena data aliran yang bersangkutan tidak tersedia maka dalam perhitungan debit banjir akan digunakan beberapa metode yaitu (Sosrodarsono, 1993) : -
Metode Hidrograf Sintetik GAMA I
-
Dengan Program HEC HMS
4.6.1
Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Satuan Sintetik Gama I
Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Gama I menggunakan Persamaan 2.42 s/d Persamaan 2.49 pada Bab II (Soemarto, 1999) dengan langkah-langkah : 1)
Menentukan data-data yang digunakan dalam perhitungan Hidrograf Sintetik Gamma I DAS Sungai Cipedak. Luas DAS Sungai Cipedak
= 69,31 km2
Panjang sungai utama (L)
= 27 km
Panjang sungai semua tingkat
= 84,50 km
Panjang sungai tingkat satu (1)
= 52,80 km
Jumlah sungai tingkat satu (1)
= 135
Jumlah sungai semua tingkat
= 185
Jumlah pertemuan sungai (JN)
= 135
Kelandaian sungai
= (Elv hulu-Elv hilir)/L = (950-190) / 20000 = 0,0259
Indeks kerapatan sungai
= 84,5 / 69,31
=1,219 km/km2
dengan jumlah panjang sungai semua tingkat SF
=
52,8 84,5
=
0,624 km/km²
IV- 12
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Faktor lebar (WF) adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik berjarak ¾ L dengan lebar DAS yang diukur dari titik yang berjarak ¼ L dari tempat pengukuran (WF). Wu
=
4,8 km
Wi
=
8 km
WF
=
4,8 8
= 0,6
Perbandingan antara luas DAS yang diukur di hulu garis yang ditarik tegak lurus garis hubung antara stasiun pengukuran dengan titik yang paling dekat dengan titik berat DAS melewati titik tersebut dengan luas DAS total (RUA). Au
=
26,961 km² Au A
RUA = =
26,961 69,31
=
0,389 km²
Faktor simetri ditetapkan sebagai hasil perkalian antara faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA) SIM =
WF × RUA
=
0,6 × 0,389
= 0,233
Frekuensi sumber (SN) yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungaisungai tingkat 1 dengan jumlah segmen sungai semua tingkat. SN
=
Jml sungai tkt1 Jml sungai semua tkt
=
135 = 0,411 185
2) Menghitung waktu naik (TR) dengan menggunakan Persamaan 2.43 Bab II yaitu sebagai berikut : L TR = 0,43 . 100 * SF
3
+ 1,06665 * SIM + 1,2775
IV- 13
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
3
27 ⎡ ⎤ TR = 0,43 . ⎢ ⎥ + 1,06665 * 0,233 + 1,2775 ⎣100 * 0,624 ⎦
= 1,56 jam
3) Menghitung debit puncak (QP) dengan menggunakan Persamaan 2.44 Bab II yaitu sebagai berikut : Qp = 0,1836 * A 0,5886 * TR
0 , 0986
* JN 0, 2381
Qp = 0,1836 * 69,310,5886 * 1,56 −0, 0986 * 35 0, 2381 = 4,96 m³/dtk
4) Menghitung waktu dasar / TB (time base) dengan menggunakan Persamaan 2.45 Bab II yaitu sebagai berikut : TB
= 27,4132 × TR 0,1457 * S
0 , 0986
* SN 0, 7344 * RUA0, 2574
TB
= 27,4132 * 1,56 0,1457 * 0,0259 −0,0986 * 0,411 0,7344* 0,389 0, 2574 = 17,116 jam
5) Menghitung koefisien tampungan k dengan menggunakan Persamaan 2.49 Bab II yaitu sebagai berikut : k
= 0,5617 * A 0,1798 * S −0,1446 * SF −1, 0897 * D 0,0452
k
= 0,5617 * 69,310,1798 * 0,0259 −0,1446 * 0,624 −1,0897 *1,219 0,0452 = 3,443
6) Membuat unit hidrograf dengan menggunakan Persamaan 2.42 Bab II yaitu sebagai berikut : Qt
= Qp .e –t/k
IV- 14
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.11 Unit Resesi Hidrograf t (jam) 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00
Qp 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
k 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
e 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
t Qt (jam) 0.000 4.25 1.000 4.50 2.000 4.75 2.750 5.00 3.710 5.25 3.450 5.50 3.208 5.75 2.984 6.00 2.775 6.25 2.580 6.50 2.400 6.75 2.232 7.00 2.075 7.25 1.930 7.50 1.795 7.75 1.669 8.00 1.552 8.25
Qp 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
k 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
e 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
Qt 1.444 1.343 1.248 1.161 1.080 1.004 0.934 0.868 0.808 0.751 0.698 0.650 0.604 0.562 0.522 0.486 0.452
t (jam) 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00 10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25
Qp 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
k 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
e 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
Qt 0.420 0.391 0.363 0.338 0.314 0.292 0.272 0.253 0.235 0.219 0.203 0.189 0.176 0.163 0.152 0.141
t (jam) 16.50 16.75 17.00 17.25 17.50 17.75 18.00 18.25 18.50 18.75 19.00 19.25 19.50 19.75 20.00 20.25
Qp 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
k 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
e 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
Qt 0.041 0.038 0.036 0.033 0.031 0.029 0.027 0.025 0.023 0.021 0.020 0.019 0.017 0.016 0.015 0.014
IV- 15
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00 14.25 14.50 14.75 15.00 15.25 15.50 15.75 16.00
4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
0.131 0.122 0.114 0.106 0.098 0.091 0.085 0.079 0.074 0.068 0.064 0.059 0.055 0.051 0.048
16.25
4.96
3.443 2.718 0.044
20.50 20.75 21.00 21.25 21.50 21.75 22.00 22.25 22.50 22.75 23.00 23.25 23.50 23.75 24.00
4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96 4.96
3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443 3.443
2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718 2.718
0.013 0.012 0.011 0.010 0.010 0.009 0.008 0.008 0.007 0.007 0.006 0.006 0.005 0.005 0.005
Gambar 4.2 Unit Hidrograf
IV- 16
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
7). Perhitungan Tc Tc
⎛ 0.87 x L2 ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎝ 1000 X S ⎠
0.385
⎛ 0.87 x 27 2 ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎝ 1000 X 0,0259 ⎠
0.385
= 3,425 jam 8). Perhitungan Intensitas Hujan dengan cara Mononobe Tabel 4.12 Intensitas Hujan periode ulang
Hujan Areal Max
tc
Intensitas
Intensitas
(mm)
(jam)
(mm/jam)
(mm/ 15menit)
25 100 1000
114.483
3.425 3.425 3.425
17.47 20.58 25.40
4.37 5.14 6.35
134.875 166.495
2
I
⎛ Hj Area Max ⎞ ⎛ 24 ⎞ 3 =⎜ ⎟ x⎜ ⎟ 24 ⎝ ⎠ ⎝ tc ⎠
IV- 17
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.13 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 25 Tahun t(jam)
UH
Distribusi Hujan Jam-jaman
(m³/det)
4.370
4.37
4.37
4.37
4.37
4.37
4.37
0
0.000
0.000
0.25
1.000
4.370
0.000
0.5
2.000
8.740
4.370
0.000
0.75
2.750
12.018
8.740
4.370
0.000
1
3.710
16.212
12.018
8.740
4.370
0.000
1.25
3.450
15.077
16.212
12.018
8.740
4.370
0.000
1.5
3.208
14.021
15.077
16.212
12.018
8.740
4.370
0.000
1.75
2.984
13.039
14.021
15.077
16.212
12.018
8.740
4.370
2
2.775
12.126
13.039
14.021
15.077
16.212
12.018
8.740
2.25
2.580
11.277
12.126
13.039
14.021
15.077
16.212
12.018
2.5
2.400
10.487
11.277
12.126
13.039
14.021
15.077
16.212
2.75
2.232
9.753
10.487
11.277
12.126
13.039
14.021
15.077
3
2.075
9.070
9.753
10.487
11.277
12.126
13.039
3.25
1.930
8.434
9.070
9.753
10.487
11.277
3.5
1.795
7.844
8.434
9.070
9.753
3.75
1.669
7.294
7.844
8.434
4
1.552
6.784
7.294
7.844
4.37
Qb
Q
(m³/det)
(m³/det)
3.012
3.012
3.012
7.382
3.012
16.122
3.012
28.140
3.012
44.352
3.012
59.428
3.012
73.449
0.000
3.012
86.488
4.370
3.012
98.614
8.740
3.012
105.521
12.018
3.012
107.268
16.212
3.012
105.003
14.021
15.077
3.012
97.860
12.126
13.039
14.021
3.012
91.218
10.487
11.277
12.126
13.039
3.012
85.041
9.070
9.753
10.487
11.277
12.126
3.012
79.296
8.434
9.070
9.753
10.487
11.277
3.012
73.954
4.25
1.444
6.309
6.784
7.294
7.844
8.434
9.070
9.753
10.487
3.012
68.986
4.5
1.343
5.867
6.309
6.784
7.294
7.844
8.434
9.070
9.753
3.012
64.366
4.75
1.248
5.456
5.867
6.309
6.784
7.294
7.844
8.434
9.070
3.012
60.069
5
1.161
5.074
5.456
5.867
6.309
6.784
7.294
7.844
8.434
3.012
56.073
5.25
1.080
4.719
5.074
5.456
5.867
6.309
6.784
7.294
7.844
3.012
52.357
5.5
1.004
4.388
4.719
5.074
5.456
5.867
6.309
6.784
7.294
3.012
48.902
5.75
0.934
4.081
4.388
4.719
5.074
5.456
5.867
6.309
6.784
3.012
45.688
6
0.868
3.795
4.081
4.388
4.719
5.074
5.456
5.867
6.309
3.012
42.699
6.25
0.808
3.529
3.795
4.081
4.388
4.719
5.074
5.456
5.867
3.012
39.920
6.5
0.751
3.282
3.529
3.795
4.081
4.388
4.719
5.074
5.456
3.012
37.335
6.75
0.698
3.052
3.282
3.529
3.795
4.081
4.388
4.719
5.074
3.012
34.932
7
0.650
2.838
3.052
3.282
3.529
3.795
4.081
4.388
4.719
3.012
32.696
7.25
0.604
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.795
4.081
4.388
3.012
30.618
7.5
0.562
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.795
4.081
3.012
28.684
7.75
0.522
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.795
3.012
26.886
8
0.486
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.012
25.215
8.25
0.452
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.012
23.660
8.5
0.420
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.012
22.214
8.75
0.391
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.012
20.869
9
0.363
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
3.012
19.618
IV- 18
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
9.25
0.338
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
3.012
18.456
9.5
0.314
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
3.012
17.374
9.75
0.292
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
3.012
16.368
10
0.272
1.105
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
3.012
15.350
10.25
0.253
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
3.012
14.563
10.5
0.235
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
3.012
13.754
10.75
0.219
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
3.012
13.002
11
0.203
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
3.012
12.302
11.25
0.189
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
3.012
11.652
11.5
0.176
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
3.012
11.047
11.75
0.163
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
3.012
10.484
12
0.152
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
3.012
9.961
12.25
0.141
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
3.012
9.474
12.5
0.131
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
3.012
9.022
12.75
0.122
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
3.012
8.601
13
0.114
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
3.012
8.209
13.25
0.106
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
3.012
7.845
13.5
0.098
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
3.012
7.507
13.75
0.091
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
3.012
7.192
14
0.085
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
3.012
6.899
14.25
0.079
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
3.012
6.627
14.5
0.074
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
3.012
6.374
14.75
0.068
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
3.012
6.138
15
0.064
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
3.012
5.920
15.25
0.059
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
3.012
5.716
15.5
0.055
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
3.012
5.527
15.75
0.051
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
3.012
5.350
16
0.048
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
3.012
5.187
16.25
0.044
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
3.012
5.034
16.5
0.041
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
3.012
4.893
16.75
0.038
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
3.012
4.761
17
0.036
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
3.012
4.639
17.25
0.033
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
3.012
4.525
17.5
0.031
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
3.012
4.419
17.75
0.029
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
3.012
4.320
18
0.027
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
3.012
4.229
18.25
0.025
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
3.012
4.143
18.5
0.023
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
3.012
4.064
18.75
0.021
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
3.012
3.990
19
0.020
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
3.012
3.922
IV- 19
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
19.25
0.019
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
3.012
3.858
19.5
0.017
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
3.012
3.799
19.75
0.016
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
3.012
3.744
20
0.015
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
3.012
3.693
20.25
0.014
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
3.012
3.645
20.5
0.013
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
3.012
3.601
20.75
0.012
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
3.012
3.559
21
0.011
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
3.012
3.521
21.25
0.010
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
3.012
3.485
21.5
0.010
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
3.012
3.452
21.75
0.009
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
3.012
3.421
22
0.008
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
3.012
3.393
22.25
0.008
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
3.012
3.366
22.5
0.007
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
3.012
3.341
22.75
0.007
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
3.012
3.318
23
0.006
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
3.012
3.297
23.25
0.006
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
3.012
3.277
23.5
0.005
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
3.012
3.258
23.75
0.005
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
3.012
3.241
24
0.005
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
3.012
3.225
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
3.012
3.191
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
3.012
3.160
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
3.012
3.130
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
3.012
3.103
0.000
0.020
0.022
0.024
3.012
3.078
0.000
0.020
0.022
3.012
3.054
0.000
0.020
3.012
3.032
0.000
3.012
3.012
IV- 20
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.14 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 100 Tahun t(jam)
UH
Distribusi Hujan Jam-jaman 5.14
5.14
5.14
5.14
5.14
5.14
5.14
Qb
Q
(m³/det)
(m³/det)
3.012
3.012
(m³/det)
5.140
0
0.000
0.000
0.25
1.000
5.140
0.000
0.5
2.000
10.280
5.140
0.000
0.75
2.750
14.135
10.280
5.140
0.000
1
3.710
19.069
14.135
10.280
5.140
0.000
1.25
3.450
17.733
19.069
14.135
10.280
5.140
0.000
1.5
3.208
16.491
17.733
19.069
14.135
10.280
5.140
0.000
1.75
2.984
15.336
16.491
17.733
19.069
14.135
10.280
5.140
2
2.775
14.262
15.336
16.491
17.733
19.069
14.135
10.280
2.25
2.580
13.264
14.262
15.336
16.491
17.733
19.069
14.135
10.280
3.012
123.583
2.5
2.400
12.335
13.264
14.262
15.336
16.491
17.733
19.069
14.135
3.012
125.638
2.75
2.232
11.471
12.335
13.264
14.262
15.336
16.491
17.733
19.069
3.012
122.974
3
2.075
10.668
11.471
12.335
13.264
14.262
15.336
16.491
17.733
3.012
114.573
3.25
1.930
9.921
10.668
11.471
12.335
13.264
14.262
15.336
16.491
3.012
106.760
3.5
1.795
9.226
9.921
10.668
11.471
12.335
13.264
14.262
15.336
3.012
99.494
3.75
1.669
8.580
9.226
9.921
10.668
11.471
12.335
13.264
14.262
3.012
92.738
4
1.552
7.979
8.580
9.226
9.921
10.668
11.471
12.335
13.264
3.012
86.454
4.25
1.444
7.420
7.979
8.580
9.226
9.921
10.668
11.471
12.335
3.012
80.611
4.5
1.343
6.901
7.420
7.979
8.580
9.226
9.921
10.668
11.471
3.012
75.176
4.75
1.248
6.417
6.901
7.420
7.979
8.580
9.226
9.921
10.668
3.012
70.123
5
1.161
5.968
6.417
6.901
7.420
7.979
8.580
9.226
9.921
3.012
65.423
5.25
1.080
5.550
5.968
6.417
6.901
7.420
7.979
8.580
9.226
3.012
61.052
5.5
1.004
5.161
5.550
5.968
6.417
6.901
7.420
7.979
8.580
3.012
56.988
5.75
0.934
4.800
5.161
5.550
5.968
6.417
6.901
7.420
7.979
3.012
53.208
6
0.868
4.464
4.800
5.161
5.550
5.968
6.417
6.901
7.420
3.012
49.692
6.25
0.808
4.151
4.464
4.800
5.161
5.550
5.968
6.417
6.901
3.012
46.423
6.5
0.751
3.860
3.529
4.464
4.800
5.161
5.550
5.968
6.417
3.012
42.761
6.75
0.698
3.590
3.282
3.529
4.464
4.800
5.161
5.550
5.968
3.012
39.356
7
0.650
3.339
3.052
3.282
3.529
4.464
4.800
5.161
5.550
3.012
36.189
7.25
0.604
3.105
2.838
3.052
3.282
3.529
4.464
4.800
5.161
3.012
33.244
7.5
0.562
2.887
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
4.464
4.800
3.012
30.505
7.75
0.522
2.685
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
4.464
3.012
27.957
8
0.486
2.497
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.012
25.589
8.25
0.452
2.322
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.012
24.008
8.5
0.420
2.160
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.012
22.537
8.75
0.391
2.008
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.012
21.170
9
0.363
1.868
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
3.012
19.898
3.012
8.152
3.012
18.432
3.012
32.567
3.012
51.636
3.012
69.369
3.012
85.860
0.000
3.012
101.197
5.140
3.012
115.459
IV- 21
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
9.25
0.338
1.737
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
3.012
18.716
9.5
0.314
1.615
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
3.012
17.616
9.75
0.292
1.502
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
3.012
16.593
10
0.272
1.299
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
3.012
15.544
10.25
0.253
1.299
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
3.012
14.758
10.5
0.235
1.208
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
3.012
13.935
10.75
0.219
1.124
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
3.012
13.170
11
0.203
1.045
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
3.012
12.459
11.25
0.189
0.972
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
3.012
11.797
11.5
0.176
0.904
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
3.012
11.182
11.75
0.163
0.840
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
3.012
10.610
12
0.152
0.782
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
3.012
10.078
12.25
0.141
0.727
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
3.012
9.583
12.5
0.131
0.676
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
3.012
9.123
12.75
0.122
0.629
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
3.012
8.695
13
0.114
0.585
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
3.012
8.297
13.25
0.106
0.544
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
3.012
7.927
13.5
0.098
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
3.012
7.507
13.75
0.091
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
3.012
7.192
14
0.085
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
3.012
6.899
14.25
0.079
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
3.012
6.627
14.5
0.074
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
3.012
6.374
14.75
0.068
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
3.012
6.138
15
0.064
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
3.012
5.920
15.25
0.059
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
3.012
5.716
15.5
0.055
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
3.012
5.527
15.75
0.051
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
3.012
5.350
16
0.048
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
3.012
5.187
16.25
0.044
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
3.012
5.034
16.5
0.041
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
3.012
4.893
16.75
0.038
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
3.012
4.761
17
0.036
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
3.012
4.639
17.25
0.033
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
3.012
4.525
17.5
0.031
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
3.012
4.419
17.75
0.029
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
3.012
4.320
18
0.027
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
3.012
4.229
18.25
0.025
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
3.012
4.143
18.5
0.023
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
3.012
4.064
18.75
0.021
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
3.012
3.990
19
0.020
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
3.012
3.922
IV- 22
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
19.25
0.019
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
3.012
3.858
19.5
0.017
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
3.012
3.799
19.75
0.016
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
3.012
3.744
20
0.015
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
3.012
3.693
20.25
0.014
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
3.012
3.645
20.5
0.013
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
3.012
3.601
20.75
0.012
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
3.012
3.559
21
0.011
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
3.012
3.521
21.25
0.010
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
3.012
3.485
21.5
0.010
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
3.012
3.452
21.75
0.009
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
3.012
3.421
22
0.008
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
3.012
3.393
22.25
0.008
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
3.012
3.366
22.5
0.007
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
3.012
3.341
22.75
0.007
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
3.012
3.318
23
0.006
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
3.012
3.297
23.25
0.006
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
3.012
3.277
23.5
0.005
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
3.012
3.258
23.75
0.005
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
3.012
3.241
24
0.005
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
3.012
3.225
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
3.012
3.191
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
3.012
3.160
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
3.012
3.130
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
3.012
3.103
0.000
0.020
0.022
0.024
3.012
3.078
0.000
0.020
0.022
3.012
3.054
0.000
0.020
3.012
3.032
0.000
3.012
3.012
IV- 23
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.15 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 1000 Tahun t(jam)
UH
Distribusi Hujan Jam-jaman
(m³/det)
6.350
6.35
6.35
6.35
6.35
0
0.000
0.000
0.25
1.000
6.350
0.000
0.5
2.000
12.700
6.350
0.000
0.75
2.750
17.463
12.700
6.350
0.000
1
3.710
23.558
17.463
12.700
6.350
0.000
1.25
3.450
21.908
23.558
17.463
12.700
6.350
6.35
6.35
6.35
0.000
Qb
Q
(m³/det)
(m³/det)
3.012
3.012
3.012
9.362
3.012
22.062
3.012
39.525
3.012
63.082
3.012
84.990
1.5
3.208
20.374
21.908
23.558
17.463
12.700
6.350
0.000
3.012
105.363
1.75
2.984
18.947
20.374
21.908
23.558
17.463
12.700
6.350
0.000
3.012
124.310
2
2.775
17.620
18.947
20.374
21.908
23.558
17.463
12.700
6.350
3.012
141.930
2.25
2.580
16.386
17.620
18.947
20.374
21.908
23.558
17.463
12.700
3.012
151.966
2.5
2.400
15.238
16.386
17.620
18.947
20.374
21.908
23.558
17.463
3.012
154.505
2.75
2.232
14.171
15.238
16.386
17.620
18.947
20.374
21.908
23.558
3.012
151.214
3
2.075
13.179
14.171
15.238
16.386
17.620
18.947
20.374
21.908
3.012
140.835
3.25
1.930
12.256
13.179
14.171
15.238
16.386
17.620
18.947
20.374
3.012
131.183
3.5
1.795
11.398
12.256
13.179
14.171
15.238
16.386
17.620
18.947
3.012
122.207
3.75
1.669
10.600
11.398
12.256
13.179
14.171
15.238
16.386
17.620
3.012
113.860
4
1.552
9.857
10.600
11.398
12.256
13.179
14.171
15.238
16.386
3.012
106.097
4.25
1.444
9.167
9.857
10.600
11.398
12.256
13.179
14.171
15.238
3.012
98.878
4.5
1.343
8.525
9.167
9.857
10.600
11.398
12.256
13.179
14.171
3.012
92.164
4.75
1.248
7.928
8.525
9.167
9.857
10.600
11.398
12.256
13.179
3.012
85.921
5
1.161
7.373
7.928
8.525
9.167
9.857
10.600
11.398
12.256
3.012
80.115
5.25
1.080
6.856
7.373
7.928
8.525
9.167
9.857
10.600
11.398
3.012
74.715
5.5
1.004
6.376
6.856
7.373
7.928
8.525
9.167
9.857
10.600
3.012
69.694
5.75
0.934
5.930
6.376
6.856
7.373
7.928
8.525
9.167
9.857
3.012
65.024
6
0.868
5.514
5.930
6.376
6.856
7.373
7.928
8.525
9.167
3.012
60.681
6.25
0.808
5.128
5.514
5.930
6.376
6.856
7.373
7.928
8.525
3.012
56.643
6.5
0.751
4.769
3.529
5.514
5.930
6.376
6.856
7.373
7.928
3.012
51.288
6.75
0.698
4.435
3.282
3.529
5.514
5.930
6.376
6.856
7.373
3.012
46.308
7
0.650
4.125
3.052
3.282
3.529
5.514
5.930
6.376
6.856
3.012
41.677
7.25
0.604
3.836
2.838
3.052
3.282
3.529
5.514
5.930
6.376
3.012
37.370
7.5
0.562
3.567
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
5.514
5.930
3.012
33.365
7.75
0.522
3.317
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
5.514
3.012
29.640
8
0.486
3.085
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.529
3.012
26.176
8.25
0.452
2.869
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.282
3.012
24.554
8.5
0.420
2.668
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.052
3.012
23.046
8.75
0.391
2.481
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
2.838
3.012
21.643
9
0.363
2.307
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
2.640
3.012
20.338
IV- 24
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
9.25
0.338
2.146
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
2.455
3.012
19.125
9.5
0.314
1.996
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
2.283
3.012
17.996
9.75
0.292
1.856
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
2.123
3.012
16.947
10
0.272
1.605
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
1.974
3.012
15.850
10.25
0.253
1.605
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
1.836
3.012
15.063
10.5
0.235
1.493
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
1.708
3.012
14.220
10.75
0.219
1.388
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
1.588
3.012
13.435
11
0.203
1.291
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
1.477
3.012
12.705
11.25
0.189
1.200
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
1.373
3.012
12.026
11.5
0.176
1.116
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
1.277
3.012
11.395
11.75
0.163
1.038
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
1.188
3.012
10.808
12
0.152
0.965
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
1.105
3.012
10.262
12.25
0.141
0.898
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
1.027
3.012
9.754
12.5
0.131
0.835
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
0.955
3.012
9.282
12.75
0.122
0.777
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
0.888
3.012
8.843
13
0.114
0.722
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
0.826
3.012
8.434
13.25
0.106
0.672
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
0.768
3.012
8.055
13.5
0.098
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
0.714
3.012
7.507
13.75
0.091
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
0.664
3.012
7.192
14
0.085
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
0.618
3.012
6.899
14.25
0.079
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
0.575
3.012
6.627
14.5
0.074
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
0.534
3.012
6.374
14.75
0.068
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
0.497
3.012
6.138
15
0.064
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
0.462
3.012
5.920
15.25
0.059
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
0.430
3.012
5.716
15.5
0.055
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
0.400
3.012
5.527
15.75
0.051
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
0.372
3.012
5.350
16
0.048
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
0.346
3.012
5.187
16.25
0.044
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
0.321
3.012
5.034
16.5
0.041
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
0.299
3.012
4.893
16.75
0.038
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
0.278
3.012
4.761
17
0.036
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
0.259
3.012
4.639
17.25
0.033
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
0.240
3.012
4.525
17.5
0.031
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
0.224
3.012
4.419
17.75
0.029
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
0.208
3.012
4.320
18
0.027
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
0.193
3.012
4.229
18.25
0.025
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
0.180
3.012
4.143
18.5
0.023
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
0.167
3.012
4.064
18.75
0.021
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
0.156
3.012
3.990
19
0.020
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
0.145
3.012
3.922
IV- 25
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
19.25
0.019
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
0.135
3.012
3.858
19.5
0.017
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
0.125
3.012
3.799
19.75
0.016
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
0.116
3.012
3.744
20
0.015
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
0.108
3.012
3.693
20.25
0.014
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
0.101
3.012
3.645
20.5
0.013
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
0.094
3.012
3.601
20.75
0.012
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
0.087
3.012
3.559
21
0.011
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
0.081
3.012
3.521
21.25
0.010
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
0.075
3.012
3.485
21.5
0.010
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
0.070
3.012
3.452
21.75
0.009
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
0.065
3.012
3.421
22
0.008
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
0.061
3.012
3.393
22.25
0.008
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
0.056
3.012
3.366
22.5
0.007
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
0.052
3.012
3.341
22.75
0.007
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
0.049
3.012
3.318
23
0.006
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
0.045
3.012
3.297
23.25
0.006
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
0.042
3.012
3.277
23.5
0.005
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
0.039
3.012
3.258
23.75
0.005
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
0.036
3.012
3.241
24
0.005
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
0.034
3.012
3.225
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
0.031
3.012
3.191
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
0.029
3.012
3.160
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
0.027
3.012
3.130
0.000
0.020
0.022
0.024
0.025
3.012
3.103
0.000
0.020
0.022
0.024
3.012
3.078
0.000
0.020
0.022
3.012
3.054
0.000
0.020
3.012
3.032
0.000
3.012
3.012
IV- 26
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.3 Hidrograf Banjir P25, P100 dan P100 Tabel 4.16 Hasil Perhitungan HSS GAMA I
Debit Banjir Rencana HSS GAMA I Periode 25 th Periode 50 th Periode 1000 th 107,268 125,638 154,505 m³/dtk m³/dtk m³/dtk
Dari hidrograf banjir rancangan di atas, diambil nilai yang maksimum yaitu pada jam ke-2,5. Dari rekapitulasi banjir rancangan di atas, dibuat unit resesi hidrograf banjir dan grafik hidrograf banjir untuk DAS Sungai Cipedak.
4.6.2
Perhitungan Debit Banjir Dengan Program HEC-HMS
Terdapat bermacam-macam program komputer yang digunakan untuk memprediksi besarnya debit banjir suatu DAS. Penggunaan program komputer tersebut berdasarkan pada pemodelan-pemodelan hidrologi yang ada. Dalam hal ini menggunakan pemodelan program HEC-HMS.
IV- 27
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
HEC-HMS adalah sebuah program yang dikembangkan oleh US Army Corps of Engineer. Program ini digunakan untuk analisa hidrologi dengan mensimulasikan proses curah hujan dan limpasan langsung (run off) dari sebuah DAS (watershed). (U.S Army Corps of Engineer, 2001) HEC-HMS mengangkat teori klasik hidrograf satuan untuk digunakan dalam pemodelannya, antara lain hidrograf satuan sintetik Snyder, Clark, SCS, ataupun dapat mengembangkan hidrograf satuan lain dengan menggunakan fasilitas user define hydrograph. (U.S Army Corps of Engineer, 2001). Teori klasik unit hidrograf diatas berasal dari hubungan antara hujan efektif dengan limpasan. Hubungan tersebut merupakan salah salah satu komponen model watershed yang umum. (CD.Soemarto, 1997) Pemodelan ini memerlukan data curah hujan yang panjang. Unsur lain adalah tenggang waktu (Time Lag) antara titik berat bidang efektif dengan titik berat hidrograf, atau antara titik berat hujan efektif dengan puncak hidrograf. (CD. Soemarto,1997).
INPUT HMS
Basin Model (Model Daerah Tangkapan Air)
Pada basin model tersusun atas gambaran fisik daerah tangkapan air dan sungai. Elemen-elemen hidrologi berhubungan dengan jaringan yang mensimulasikan proses limpasan permukaan (run off). Permodelan hidrograf satuan memiliki kelemahan pada luas area yang besar, maka perlu dilakukan pemisahan area basin menjadi beberapa sub basin berdasakan percabangan sungai, dan perlu diperhatikan batas-batas luas daerah yang berpengaruh pada DAS tersebut. Pada basin model ini dibutuhkan peta background yang dapat diimport dari CAD (Computer Aided Design) maupun GIS (Geografic Information System). Elemen-elemen yang digunakan untuk mensimulasikan limpasan adalah subbasin dan junction.
IV- 28
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.4 Model Daerah Tangkapan Air
Sub Basin Loss Rate Method (Proses Kehilangan Air)
Loss rate method adalah pemodelan untuk menghitung kehilangan air yang terjadi karena proses intersepsi dan pengurangan tampungan. Metode yang digunakan pemodelan ini adalah SCS Curve Number. Metode ini terdiri dari parameter Curve Number dan Impervious, yang menggambarkan keadaan fisik DAS seperti tanah, dan tataguna lahan.
Sub Basin Transform (Transformasi hidrograf satuan limpasan)
Air hujan yang tidak terinfiltrasi atau jatuh secara langsung ke permukaan tanah akan menjadi limpasan. Ketika limpasan terjadi pada cekungan suatu DAS, akan mengalir sesuai dengan gradien kemiringan tanah menjadi aliran permukaan (direct runoff). Transform method (metode transformasi) digunakan untuk menghitung aliran langsung dari limpasan air hujan. Dalam laporan digunakan SCS Unit Hydrograph. Pada pemodelan ini parameter yang dibutuhkan adalah Lag, yaitu tenggang waktu (time lag) antara titik berat hujan efektif dengan titik berat hidrograf. Parameter ini didasarkan pada data dari beberapa daerah tangkapan air pertanian. Parameter tersebut
IV- 29
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
dibutuhkan untuk menghitung puncak dan waktu hidrograf, secara otomatis model HECHMS akan membentuk ordinat-ordinat untuk puncak hidrograf dan fungsi waktu. Lag (Tp) dapat dicari dengan rumus : Tp = 0,6 x Tc Tc = 0,01947 x L0,07 x S-0,385 Dimana : L
= Panjang lintasan maksimum
S
= Kemiringan rata-rata
Tc
= Waktu konsentrasi
Meteorologic Model (Model Data Curah Hujan)
Meteorologic Model merupakan data curah hujan (presipitation) efektif dapat berupa 15 menitan atau jam-jaman. Perlu diperhatikan bahwa curah hujan kawasan diperoleh dari hujan rerata metode Thiessen dengan memperhatikan pengaruh stasiun curah hujan pada kawasan tersebut. Bila 1 kawasan mendapat pengaruh dua dari tiga stasiun hujan yang digunakan, maka hujan rerata kawasan tersebut dihitung dari hujan rencana dua stasiun hujan tersebut. Pada analisa ini curah hujan rencana diambil pada kondisi maksimum. Dalam hal ini, dipakai curah hujan rencana DAS Ciniru, kemudian dicari data intensitas hujan jamjaman dengan menggunakan Metoda Mononobe. Curah hujan jam-jaman tersebut dapat digambarkan menjadi sebuah stage hyetograph. Running HMS
Running HMS dilakukan setelah mengisi semua komponen yang diperlukan, running dapat diproses dengan mengklik tombol run.
IV- 30
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.5 Running HMS Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana HEC-HMS
Debit Banjir Rencana HEC-HMS Periode 25 th Periode 50 th Periode 1000 th 146.9 m³/dtk 244.4 m³/dtk 7847.5 m³/dtk Tabel 4.18 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana
Periode Ulang 25 tahun 100 tahun 1000 tahun
Debit Banjir Rencana HEC-HMS HSS GAMA I HEC-HMS 107,268 m³/dtk 146.9 m³/dtk 125,638 m³/dtk 244.4 m³/dtk 154,505 m³/dtk 7847.5 m³/dtk
Dari hasil perhitungan debit dengan dua metode yang berbeda, maka dapat diketahui perbedaan antara hasil perhitungan dari kedua metode tersebut. Untuk perencanaan kami menggunakan hasil debit banjir rencana HEC-HMS untuk periode 100 tahun yaitu sebesar 244,4 m³/dtk.
IV- 31
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.7
Perhitungan Debit Andalan
Perhitungan debit andalan bertujuan untuk menentukan areal persawahan yang dapat diairi. Perhitungan ini menggunakan cara analisis water balance dari Dr.F.J. Mock. Metode ini digunakan untuk menghitung harga debit 2 mingguan, evapotranspirasi, kelembaban air tanah, dan tampungan air tanah. Metode ini dihitung berdasarkan data curah hujan bulanan, jumlah hari hujan, evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran. Perhitungan debit andalan meliputi :
1.
Data curah hujan
Untuk perhitungan debit andalan digunakan curah hujan tahunan 20 % kering, cara mencari 20 % kering adalah dengan menganalisis jenis sebaran lalu diplotkan pada kertas log dan ditarik garis dari 20%, yang mendekati garis 20% maka tahun tersebut yang dipakai untuk mencari debit andalan. Tabel 4.19 Metode Log Pearson
Th 1998 1995 1999 1996 2006 2005 2001 2000 1997 2004 2002 2003
x logx logx-logxrat 4077 3.610 0.292 3856 3.586 0.268 3082 3.488 0.170 2905 3.463 0.145 2416 3.383 0.065 2364 3.373 0.055 2051 3.311 -0.007 1732 3.238 -0.080 1706 3.231 -0.087 1672 3.223 -0.095 1521 3.182 -0.136 536 2.729 -0.589 jumlah 39.817 0.000 rata2 3.318 Log x
: log( x) + k ( S log x)
Y
: log(x) =
(logx-logxrat)² 0.0852 0.0718 0.0289 0.0210 0.0042 0.0030 0.0001 0.0064 0.0076 0.0090 0.0185 0.3470 0.6027
(logx-logxrat)³ 0.0249 0.0192 0.0049 0.0030 0.0003 0.0002 0.0000 -0.0005 -0.0007 -0.0009 -0.0025 -0.2044 -0.1565
∑ log(x ) = 3.318 n
IV- 32
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
S (Standart Deviasi)
: S log(x) : :
Cs :
2
n −1
0.6015 : 0.233 11
n∑ (log( x) − log( x)) 3 (n − 1) (n − 2) ( S log x)
∑ log( x) − log( x)
3
:
12 * 0.1564 : 1.348 11 * 10 * 0.2333
Tabel 4.20 Perhitungan Garis Log Pearson
Periode Peluang 25 4 100 1 1000 0.1
S logx 0.233 0.233 0.233
log xrt 3.318 3.318 3.318
Cs 1.348 1.348 1.348
k 2,128 3.271 5.110
Y=logx 3.813 4.080 4.504
x 6501.296 12022.64 32210.69
Setelah sebaran dihitung maka perlu dilakukan uji sebaran dengan Metode Smirnov Kolmogorov. Th 1998 1995 1999 1996 2006 2005 2001 2000 1997 2004 2002 2003
x 4077 3856 3082 2905 2416 2364 2051 1732 1706 1672 1521 536 Jumlah Rata2
Tabel 4.21 Uji Sebaran Metode Smirnov Kolmogorov logx m P=m/(n+1) P(x<)=1-P k=(x-xrt)/s P'(x) 3.610 1 0.077 0.923 1.253 0.893 3.586 2 0.154 0.846 1.150 0.870 3.488 3 0.231 0.769 0.729 0.773 3.463 4 0.308 0.692 0.622 0.743 3.383 5 0.385 0.615 0.279 0.600 3.373 6 0.462 0.538 0.236 0.600 3.311 7 0.538 0.462 -0.030 0.480 3.238 8 0.615 0.385 -0.344 0.363 3.231 9 0.692 0.308 -0.374 0.363 3.223 10 0.769 0.231 -0.408 0.326 3.182 11 0.846 0.154 -0.584 0.290 2.729 12 0.923 0.077 -2.528 0.095 39.817 3.318
Derajat signifikasi Dmaks
D=P'(x)-P(x<) -0.030 0.024 0.004 0.051 -0.015 0.062 0.018 -0.022 0.055 0.095 0.136 0.018
= 0,05 (5%) = 0,136 → m = 11
IV- 33
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Do kritis
= 0,354 untuk n = 12 → (lihat Tabel 2.8 Bab II)
Dilihat dari perbandingan di atas bahwa Dmaks < Do kritis, maka metode sebaran yang diuji dapat diterima. Plot data ke kertas Log Pearson
Gambar 4.6 Plot Data Curah Hujan Pada Kertas Log Pearson
Dari kertas Log dapat yang mendekati garis 20 % adalah data tahun 2002, maka data yang digunakan untuk debit andalan adalah data tahun 2002.
IV- 34
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
2.
Evapotranspirasi
Evapotranspirasi terbatas dihitung dari evapotranspirasi potensial Metode Penman. Perhitungan evapotranspirasi dapat dilihat pada Tabel 4.25. Tabel 4.22 Nilai Prosentase Lahan m (%)
Keterangan
0
Lahan dengan hutan lebat
0
Lahan dengan hutan sekunder pada akhir musim hujan dan bertambah 10 % setiap bulan kering berikutnya
10 – 30
Lahan yang tererosi
30 - 50
Lahan pertanian yang diolah (misal : sawah dan ladang)
Diambil prosentase lahan 30 % karena lahan digunakan untuk pertanian. 3.
Keseimbangan air (water balance)
Perkiraan kapasitas kelembaban tanah (Soil Moisture Capacity) diperlukan pada saat dimulainya simulasi, dan besarnya tergantung dari kondisi porositas lapisan atas daerah pengaliran. Biasanya diambil 50 s/d 250 mm, yaitu kapasitas kandungan air dalam tanah per m². Jika porositas tanah lapisan atas tersebut makin besar, maka kapasitas kelembaban tanah akan besar pula. Untuk SMC direncana Waduk Ciniru diambil 150 mm. Dengan asumsi di DAS rencana Waduk Ciniru terdapat sedikit kandungan pasir yang tidak begitu porus. Rumus tentang air hujan yang mencapai permukaan tanah seperti pada Persamaan 2.52 s/d Persamaan 2.54 Bab II. 4.
Limpasan (run off) dan tampungan air tanah (ground water storage)
Di DAS Waduk Ciniru berdasarkan pengamatan kondisi tanahnya tidak begitu porus karena mengandung sedikit pasir dan daerahnya yang cukup terjal, maka untuk harga koefisien infiltrasi (I) untuk DAS Waduk Ciniru ditaksir sebesar 0,15. Di DAS Waduk Ciniru berdasarkan pengamatan untuk kondisi geologi lapisan bawah tidak begitu porus dan dapat tembus air karena masih mengandung pasir, dimana pada musim kemarau hanya ada sedikit air di sungai. Maka untuk permulaan simulasi penyimpanan
IV- 35
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
awal V(n-1) di DAS Waduk Ciniru diambil sebesar 400 mm (pada saat mulai perhitungan). 5.
Aliran sungai
Luas DAS Sungai Cipedak adalah 69.31 km2. Aliran dasar / Base flow
= Infiltrasi – dV(n)
Aliran permukaan / D(ro) = WS – Infiltrasi Aliran sungai
= aliran permukaan + aliran dasar
Run Off
= D(ro) + aliran dasar
Debit
= (aliran sungai x luas DAS) / detik dlm sebulan
IV- 36
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.23 Perhitungan Debit Andalan Metode F J. Mock Dasar
Unit
1
Curah Hujan R
2
Hari Hujan (n)
Jan
mm
Feb
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust
Sep
207
259
11
46
19
6
163
120
86
6
2
0
0
41
0
0
0
0
8
15
4
7
5
4
9
9
7
1
2
0
0
4
0
0
0
0
68.53
68.53
60.17
60.17
77.54
77.54
77.66
77.66
80.78
80.78
73.71
73.71
84.26
84.26
117.77
117.77
117.79
117.79
EvapoTranspirasi Terbatas 3
Evapotranspirasi (Eto)
mm/hari
4
Lahan Terbuka (m) dE/Eto = (m/20) * (18 n)
%
5 6
dE
(3) x (5)
7
Et 1= Eto - dE
(3) - (6)
%
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
0.1
0.03
0.14
0.11
0.13
0.14
0.09
0.09
0.11
0.17
0.16
0.18
0.18
0.14
0.18
0.18
0.18
0.18
6.853
2.0559
8.4238
6.6187
10.0802
10.8556
6.9894
6.9894
8.8858
13.7326
11.7936
13.2678
15.1668
11.7964
21.1986
21.1986
21.2022
21.2022
61.68
66.47
51.75
53.55
67.46
66.68
70.67
70.67
71.89
67.05
61.92
60.44
69.09
72.46
96.57
96.57
96.59
96.59
-96.59
Water Balance 8
S = Rs - Et 1
9
Run Off Storm
(1) - (7)
145.32
192.53
-40.75
0.00
0.00
-60.68
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-60.44
-69.09
-31.46
-96.57
0.00
0.00
(10%* (1))
20.7
25.9
1.1
4.6
1.9
0.6
16.3
12
8.6
0.6
0.2
0
0
4.1
0
0
0
10
Soil Storage (IS)
0
(8) - (9)
124.62
166.63
-41.85
0.00
0.00
-61.28
0.00
-12.00
0.00
0.00
0.00
-60.44
-69.09
-35.56
-96.57
0.00
0.00
-96.59
11
Soil Moisnture = IS + SMC, SMC=150
12
Water Surplus
224.62
266.63
58.15
100.00
100.00
38.72
100.00
88.00
100.00
100.00
100.00
39.56
30.91
64.44
3.43
100.00
100.00
3.41
20.70
25.90
1.10
0.00
0.00
0.60
0.00
12.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
4.10
0.00
0.00
0.00
0.00
mmHg
(8) - (10)
Run Off and Ground Water Storage 13
Infiltrasi ( I ), i = 0,15
14
0,5 * I *(1+k) , k = 0,8
(12) * i
mmHg
0,5*(13)*1,6 mmHg
3.11
3.885
0.17
0.00
0.00
0.09
0.00
1.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.62
0.00
0.00
0.00
0.00
2.79
3.4965
0.15
0.00
0.00
0.08
0.00
1.62
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.55
0.00
0.00
0.00
0.00
560.00
450.236
362.99
290.51
232.41
185.92
148.80
119.04
96.53
77.22
61.78
49.42
0.00
0.00
0.44
0.35
0.28
0.23
562.79
363.13
290.51
232.41
186.01
148.80
120.66
96.53
77.22
61.78
49.42
0.00
0.55
0.44
0.35
0.28
0.23 -0.06
15
k * V (n-1)
16
Storage Vol
17
dVn = Vn - V (n-1)
-137.21
453.732 109.062
-90.60
-72.63
-58.10
-46.40
-37.20
-28.14
-24.13
-19.31
-15.44
-12.36
0.00
0.55
-0.11
-0.09
-0.07
18
Base Flow
(13) - (17)
140.31
112.947
90.76
72.63
58.10
46.49
37.20
29.94
24.13
19.31
15.44
12.36
0.00
0.06
0.11
0.09
0.07
0.06
19
Direct Run Off
(12) - (13)
17.60
22.02
0.94
0.00
0.00
0.51
0.00
10.20
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.49
0.00
0.00
0.00
0.00
20
Run Off
(18) + (19)
mm/2mg
157.91
134.96
91.70
72.63
58.10
47.00
37.20
40.14
24.13
19.31
15.44
12.36
0.00
3.55
0.11
0.09
0.07
0.06
21
Debit ( x103 )
(20) * CA
m3/2mg
3751677
3206572
2178651
1725541
1380433
1116677
883862
953708
573370
458696
366956
293565
0
84261
2630
2104
1683
1347
22
Debit
m3/dtk
3.102
2.183
1.801
1.427
1.141
0.760
0.731
0.690
0.474
0.312
0.303
0.212
0.000
0.057
0.002
0.001
0.001
0.001
23
Debit
liter/dtk
3101.58
2183.12
1801.13
1426.54
1141.23
760.26
730.71
689.89
474.02
312.29
303.37
212.36
0.00
57.37
2.17
1.43
1.39
0.97
Vn
(14) + (15)
IV- 37
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Koefisien yang digunakan Koefisien infiltrasi (i)
: 0.15 mm
Koefisien (k)
: 0.8 mm
Soil Moinsture Capasity : 100 mm Luas DAS
: 69.31 km²
V(n-1)Storage
: 700 mm
4.8
Analisis Kebutuhan Air
4.8.1
Kebutuhan Air Bagi Tanaman Yaitu banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk membuat jaring
tanaman (batang dan daun) dan untuk diuapkan (evapotranspirasi), perkolasi, curah hujan, pengolahan lahan, dan pertumbuhan tanaman. Rumus seperti Persamaan 2.63 pada Bab II yaitu : Ir = Et + P – Re +S 1.
Evapotranspirasi Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metoda
Penman yang dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida seperti diuraikan dalam PSA – 010. Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus teoritis empiris dengan memperhatikaan faktor-faktor meteorologi yang terkait seperti suhu udara, kelembaban, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Selanjutnya untuk mendapatkan harga evapotaranspirasi harus dikalikan dengan koefisien tanaman tertentu. Sehingga evapotranspirasi sama dengan evapotranspirasi potensial hasil perhitungan Penman x crop factor. Dari harga evapotranspirasi yang diperoleh, kemudian digunakan untuk menghitung kebutuhan air bagi pertumbuhan dengan menyertakan data curah hujan efektif. Data-data klimatologi untuk perhitungan evapotranspirasi Waduk Ciniru disajikan pada Tabel 4.24. Semua tabel untuk perhitungan Evapotranspirasi dapat dilihat di lampiran.
IV- 38
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.24 Data Klimatologi 2002 Unit Jan Wind direction Wind speed Air Pressure
Temp.
Relative humidity
Evapori meter
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
N
N
N
N
E
E
E
E
E
E
E
E
E
E
S
S
Sep
S
E
E
E
E
E
E
knots
04
08
04
08
04
08
03
08
03
07
03
10
03
08
05
15
04
15
04
10
04
08
04
06
mbar
1,010.7
1,011.8
1,010.4
1,010.1
1,010.8
1,011.0
1,012.4
1,012.7
1,013.3
1,011.7
1,010.5
1,010.0
07:00:00
24.2
24.0
24.2
24.6
24.1
23.6
23.3
22.8
24.1
25.4
25.9
25.4
13:00:00
30.4
28.5
32.1
32.0
32.4
32.2
32.3
33.0
34.1
36.4
34.4
32.0
18:00:00
26.5
27.2
28.0
29.3
30.0
29.9
29.4
29.8
31.1
32.2
30.2
28.6
o
C
Average
26.3
25.9
27.1
27.6
27.7
27.3
27.1
27.1
28.4
29.9
29.1
27.9
Maximum
32.1
31.7
32.4
32.5
34.1
32.3
33.1
33.6
35.4
37.1
35.2
33.1
Minimum
23.6
23.5
24.1
23.8
23.5
22.8
21.3
22.1
22.9
23.0
24.9
24.8
95
96
94
94
92
87
88
84
74
74
84
92
72
77
65
65
61
56
54
45
41
34
50
70
18:00:00
86
84
85
77
74
68
71
57
53
50
68
80
Average
87
88
85
83
80
75
75
68
61
58
72
84
1.9
1.8
9.3
1.7
2.8
3.1
5.5
6.8
4.7
3.2
2.4
1.1
0.9
0.6
3.9
0.6
0.8
1.1
1.8
3.0
2.3
1.6
1.1
0.8
0.6
0.9
3.9
0.7
1.6
1.5
2.1
2.5
1.9
1.4
1.0
0.7
39
38
44
67
76
67
82
85
75
39
48
54
07:00:00 13:00:00
%
07:00:00 13:00:00
mm/day
18:00:00 Radiation
Feb
%
Dengan menggunakan rumus evapotranspirasi Penman Persamaan 2.64 Bab II, perhitungan evapotranpirasi Metode Penman dapat dilihat pada Tabel 4.25 2.
Perkolasi Perkolasi adalah meresapnya air ke dalam tanah dengan arah vertikal ke
bawah, dari lapisan tidak jenuh. Besarnya perkolasi dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah, kedalaman air tanah dan sistem perakarannya. Koefisien perkolasi adalah sebagai berikut (Gunadarma, 1997) : a. Berdasarkan kemiringan : -
lahan datar = 1 mm/hari
-
lahan miring > 5% = 2 – 5 mm/hari
b. Berdasarkan tekstur : -
berat (lempung) = 1 – 2 mm/hari
-
sedang (lempung kepasiran) = 2 -3 mm/hari
-
ringan = 3 – 6 mm/hari Dari pedoman di atas dan berdasarkan pengamatan yang ada, areal lokasi
proyek berupa tanah lempung berpasir , dengan demikian perkolasi dipakai 2 mm/hari. IV- 39
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
3.
Koefisien tanaman (Kc) Besarnya koefisien tanaman (Kc) tergantung dari jenis tanaman dan fase
pertumbuhan. Pada perhitungan ini digunakan koefisien tanaman untuk padi dengan varietas biasa mengikuti ketentuan Nedeco/Prosida. Harga Koefisien Tanaman Untuk Padi dan Palawija menurut Nedeco/Prosida dapat dilihat pada Tabel 2.12 pada Bab II. 4.
Kebutuhan air intuk pengolahan lahan
a.
Pengolahan lahan untuk padi Menurut PSA-010, waktu yang diperlukan untuk pekerjaan penyiapan
lahan adalah selama satu bulan (30 hari). Kebutuhan air untuk pengolahan tanah bagi tanaman padi diambil 200 mm, setelah tanam selesai lapisan air di sawah ditambah 50 mm. Jadi kebutuhan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah tanam selesai seluruhnya menjadi 250 mm. Sedangkan untuk lahan yang tidak ditanami (sawah bero) dalam jangka waktu 2,5 bulan diambil 300 m (Gunadarma, 1997). Untuk memudahkan perhitungan angka pengolahan tanah digunakan Tabel koefisien Van De Goor dan Zijlstra yang ditunjukkan seperti Tabel 2.15 Bab II, Koefisien Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan. b.
Pengolahan lahan untuk palawija Kebutuhan air untuk penyiapan lahan bagi palawija sebesar 50 mm
selama 15 hari yaitu 3,33 mm/hari, yang digunakan untuk menggarap lahan yang ditanami dan untuk menciptakan kondisi lembab yang memadai untuk persemian yang baru tumbuh (Gunadarma,1997). 5.
Kebutuhan air untuk pertumbuhan Kebutuhan air untuk pertumbuhan padi dipengaruhi oleh besarnya
evapotranspirasi tanaman (Etc), perkolasi tanah (p), penggantian air genangan (W) dan hujan efektif (Re). Sedangkan kebutuhan air untuk pemberian pupuk pada tanaman apabila terjadi pengurangan air (sampai tingkat tertentu) pada petak sawah sebelum pemberian pupuk (Gumadarma,1997).
IV- 40
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.25 Perhitungan Evapotranspirasi Dengan Metode Penman Dasar
Unit
Jan
Peb
26.30
25.90
Maret 27.10
April 27.60
Mei
Juni
Juli
27.70
27.30
27.10
Agust 27.10
Sep
Okt
Nop
Des
28.40
29.90
29.10
27.90
1
Suhu Udara
C
2
Kelembaban Relatif
%
87.00
88.00
85.00
83.00
80.00
75.00
75.00
68.00
61.00
58.00
72.00
84.00
3
Kecepatan Angin U2
m/dt
7.41
7.41
7.41
5.56
5.56
5.56
5.56
9.26
7.41
7.41
7.41
7.41
4
Penyinaran Matahari (12 jam); Q1
%
39.00
38.00
44.00
67.00
76.00
67.00
82.00
85.00
75.00
39.00
48.00
54.00
5
Lintang
Derajat LS
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
7.00
Perhitungan 6
Tabel 2 dan (1)
f(Tai) x 10-2
9.12
9.07
9.21
9.27
9.29
9.24
9.21
9.21
9.37
9.56
9.46
9.31
7
Tabel 2 dan (1)
L-1 x 102
2.60
2.55
2.71
2.79
2.80
2.74
2.71
2.71
2.90
3.13
3.01
2.83
8
Tabel 2 dan (1)
Pzwa.Jsa
25.74
25.08
26.90
27.69
27.85
27.21
26.90
26.90
29.00
31.61
30.20
28.16
9
Tabel 2 dan (1)
2.01
1.98
2.07
2.10
2.11
2.08
2.07
2.07
2.18
2.31
2.24
2.13
10
= (2) x (8) :100
22.39
22.07
22.87
22.98
22.28
20.41
20.18
18.29
17.69
18.33
21.74
23.65
11
Tabel 3 dan (10)
0.124
0.127
0.119
0.117
0.125
0.144
0.147
0.165
0.171
0.164
0.130
0.110
12
= (8) - (10)
3.35
3.01
4.04
4.71
5.57
6.80
6.73
8.61
11.31
13.28
8.46
4.51
13
Tabel 4 dan (3)
0.771
0.771
0.771
0.596
0.596
0.596
0.596
0.938
0.771
0.771
0.771
0.771
14
= (12) x (13)
2.58
2.32
3.11
2.81
3.32
4.05
4.01
8.07
8.72
10.24
6.52
3.47
15
Tabel 5 dan (5)
caHsh x 10-2
9.12
9.16
8.90
8.32
7.64
7.25
7.37
7.95
8.59
8.99
9.08
9.06
16
Tabel 6 dan (4) dan (5) ash x f ®
0.32
0.32
0.36
0.44
0.48
0.44
0.52
0.52
0.48
0.32
0.36
0.40
17
(15) x (16}
2.93
2.93
3.20
3.64
3.64
3.18
3.80
4.13
4.12
2.88
3.27
3.27
18
(6) x (1 - (4))
5.56
5.62
5.16
3.06
2.23
3.05
1.66
1.38
2.34
5.83
4.92
4.28
19
1 - {(18)/10}
0.44
0.44
0.48
0.69
0.78
0.70
0.83
0.86
0.77
0.42
0.51
0.57
20
(6) x (11) x (19)
0.50
0.50
0.53
0.75
0.90
0.92
1.13
1.31
1.23
0.65
0.62
0.59
Pzwa
mmHg
mmHg
f(Tdp)
Pzwa. Jsa - Pzwa x f(U2)
mmHg
IV- 41
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
21 (17) - (20)
2.43
2.43
2.67
2.89
2.74
2.25
2.67
2.82
2.90
2.22
2.64
2.68
22
(7) x (21)
6.31
6.19
7.24
8.07
7.68
6.17
7.25
7.65
8.40
6.96
7.96
7.59
23
(14) + (22)
8.89
8.51
10.36
10.87
11.00
10.22
11.25
15.73
17.12
17.19
14.48
11.07
24
(23) / (9) = Eto
4.42
4.30
5.00
5.18
5.21
4.91
5.44
7.60
7.85
7.44
6.46
5.20
mm/hr
Jumlah Hari mm/bln
Evapotranspirasi ( Eto ) Evapotranspirasi ( Eto )
mm/2minggu
31
28
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
137.06
120.34
155.08
155.32
161.57
147.42
168.53
235.54
235.58
230.75
193.90
161.08
68.53
60.17
77.54
77.66
80.78
73.71
84.26
117.77
117.79
115.38
96.95
80.54
Tabel 4.26 Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi KebutuhanTanaman Padi Evapotranspirasi (Eto) Evaporasi Terbuka (Eo)
1,1 * Eto
Unit
Jan
Peb
Mar
April
Mei
Juni
Juli
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
mm/hr
4.42
4.29
5
5.17
5.21
4.91
5.43
7.59
7.85
7.44
6.46
5.19
mm/hr
4.86
4.72
5.50
5.69
5.73
5.40
5.97
8.35
8.64
8.18
7.11
5.71
Perkolasi
P
mm/hr
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Eo + P
(1) + (2)
mm/hr
6.86
6.72
7.50
7.69
7.73
7.40
7.97
10.35
10.64
10.18
9.11
7.71
Hujan Efektif
20% kering (mm/hr) 1
0.18
mm/hr
1.86
2.04
1.70
1.48
1.04
0.26
0.14
0.00
0.00
0.53
1.56
2.43
mm/hr
0.33
0.33
0.31
0.27
0.19
0.05
0.03
0.00
0.00
0.10
0.28
0.44
C Hujan Efektif
2
0.53
mm/hr
0.99
1.08
0.90
0.78
0.55
0.14
0.07
0.00
0.00
0.28
0.83
1.29
Tanaman Padi
3
0.55
HUJAN
mm/hr
1.02
1.12
0.94
0.81
0.57
0.14
0.08
0.00
0.00
0.29
0.86
1.34
Golongan 2
4
0.4
EFEKTIF
mm/hr
0.74
0.82
0.68
0.59
0.42
0.10
0.06
0.00
0.00
0.21
0.62
0.97
5
0.4
Re=Hjn*FH
mm/hr
0.74
0.82
0.68
0.59
0.42
0.10
0.06
0.00
0.00
0.21
0.62
0.97
IV- 42
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
6
0.4
mm/hr
0.74
0.82
0.68
0.59
0.42
0.10
0.06
0.00
0.00
0.21
0.62
0.97
7
0.4
mm/hr
0.74
0.82
0.68
0.59
0.42
0.10
0.06
0.00
0.00
0.21
0.62
0.97
8
0.2
mm/hr
0.37
0.41
0.34
0.30
0.21
0.05
0.03
0.00
0.00
0.11
0.31
0.49
9
-
mm/hr
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
1.2
mm/hr
5.30
5.15
6.00
6.20
6.25
5.89
6.52
9.11
9.42
8.93
7.75
6.23
KOEFISIEN
2
1.2
Evapotranspirasi
mm/hr
5.30
5.15
6.00
6.20
6.25
5.89
6.52
9.11
9.42
8.93
7.75
6.23
TANAMAN
3
1.32
Etc = Eto * Kt
mm/hr
5.83
5.66
6.60
6.82
6.88
6.48
7.17
10.02
10.36
9.82
8.53
6.85
(Kt)
4
1.4
mm/hr
6.19
6.01
7.00
7.24
7.29
6.87
7.60
10.63
10.99
10.42
9.04
7.27
5
1.35
mm/hr
5.97
5.79
6.75
6.98
7.03
6.63
7.33
10.25
10.60
10.04
8.72
7.01
6
1.24
mm/hr
5.48
5.32
6.20
6.41
6.46
6.09
6.73
9.41
9.73
9.23
8.01
6.44
7
1.12
mm/hr
4.95
4.80
5.60
5.79
5.84
5.50
6.08
8.50
8.79
8.33
7.24
5.81
8
-
mm/hr
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Lp
mm/hr
12.23
12.14
12.64
12.76
12.79
12.57
12.95
14.55
14.75
14.44
13.70
12.77
Lp - Re1
mm/hr
11.90
11.80
12.33
12.49
12.60
12.53
12.92
14.55
14.75
14.34
13.42
12.34
PENGOLAHAN TANAH Kebutuhan Air 250 mm selama 30 hari 2 minggu ke 1
2 minggu ke 2
(Lp – Re1)*0.116
lt/det/ha
1.38
1.37
1.43
1.45
1.46
1.45
1.50
1.69
1.71
1.66
1.56
1.43
(Lp – Re1)*1.25
lt/det/ha
1.72
1.71
1.79
1.81
1.83
1.82
1.87
2.11
2.14
2.08
1.95
1.79
(Lp – Re1)*1.15
lt/det/ha
1.98
1.97
2.06
2.08
2.10
2.09
2.15
2.43
2.46
2.39
2.24
2.06
(Lp – Re1)*1.10
lt/det/ha
2.18
2.17
2.26
2.29
2.31
2.30
2.37
2.67
2.71
2.63
2.46
2.26
mm/hr
12.23
12.14
12.64
12.76
12.79
12.57
12.95
14.55
14.75
14.44
13.70
12.77
Lp Lp - Re2
mm/hr
11.24
11.06
11.74
11.98
12.24
12.43
12.88
14.55
14.75
14.16
12.87
11.48
(Lp – Re2)*0,116
lt/det/ha
1.30
1.28
1.36
1.39
1.42
1.44
1.49
1.69
1.71
1.64
1.49
1.33
(Lp – Re2)*1,25
lt/det/ha
1.63
1.60
1.70
1.74
1.77
1.80
1.87
2.11
2.14
2.05
1.87
1.66
(Lp – Re2)*1,15
lt/det/ha
1.87
1.84
1.96
2.00
2.04
2.07
2.15
2.43
2.46
2.36
2.15
1.91
(Lp – Re2)*1,10
lt/det/ha
2.06
2.03
2.15
2.20
2.24
2.28
2.36
2.67
2.71
2.60
2.36
2.11
Unit
Jan
Feb
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust
Sept
Oktob
Nop
Des
mm/hr
9.61
9.36
10.40
10.72
11.01
11.08
11.77
14.44
14.75
13.97
12.22
10.22
PERTUMBUHAN Kebutuhan Penggantian Air Genangan (W) = 2 minggu ke 1
3.33
(mm/hr)
Etc1 - Re3+P+W (Etc1 Re3+P+W)*0,116
lt/det/ha
1.11
1.09
1.21
1.24
1.28
1.29
1.37
1.67
1.71
1.62
1.42
1.19
(Etc1 -
lt/det/ha
1.39
1.36
1.51
1.55
1.60
1.61
1.71
2.09
2.14
2.03
1.77
1.48
IV- 43
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Re3+P+W)*1,25 (Etc1 Re3+P+W)*1,15 (Etc1 Re3+P+W)*1,10 2 minggu ke 2
2 minggu ke 3
2 minggu ke 4
2 minggu ke 5
2 minggu ke 6
Etc2 - Re4+P+W (Etc2 Re4+P+W)*0,116 (Etc2 Re4+P+W)*1,25 (Etc2 Re4+P+W)*1,15 (Etc2 Re4+P+W)*1,10 Etc3 - Re5+P+W
lt/det/ha
1.60
1.56
1.73
1.79
1.84
1.85
1.96
2.41
2.46
2.33
2.04
1.70
lt/det/ha
1.76
1.72
1.91
1.97
2.02
2.03
2.16
2.65
2.71
2.56
2.24
1.87
mm/hr
9.89
9.66
10.65
10.94
11.17
11.12
11.79
14.44
14.75
14.05
12.46
10.59
lt/det/ha
1.15
1.12
1.24
1.27
1.30
1.29
1.37
1.67
1.71
1.63
1.45
1.23
lt/det/ha
1.43
1.40
1.54
1.59
1.62
1.61
1.71
2.09
2.14
2.04
1.81
1.53
lt/det/ha
1.65
1.61
1.78
1.82
1.86
1.85
1.97
2.41
2.46
2.34
2.08
1.77
lt/det/ha
1.81
1.77
1.95
2.01
2.05
2.04
2.16
2.65
2.71
2.58
2.29
1.94 11.21
mm/hr
10.42
10.18
11.25
11.56
11.79
11.71
12.44
15.35
15.69
14.94
13.23
(Etc3 - Re5+P)*0,116
lt/det/ha
0.13
0.13
0.14
0.15
0.15
0.15
0.16
0.19
0.20
0.19
0.17
0.14
(Etc3 - Re5+P)*1,25
lt/det/ha
0.17
0.16
0.18
0.18
0.19
0.19
0.20
0.24
0.25
0.24
0.21
0.18
(Etc3 - Re5+P)*1,15
lt/det/ha
0.19
0.19
0.21
0.21
0.22
0.22
0.23
0.28
0.29
0.27
0.24
0.20
(Etc3 - Re5+P)*1,10
lt/det/ha
0.21
0.21
0.23
0.23
0.24
0.24
0.25
0.31
0.31
0.30
0.27
0.23
mm/hr
10.77
10.52
11.65
11.98
12.21
12.10
12.88
15.96
16.32
15.53
13.75
11.62
lt/det/ha
1.25
1.22
1.35
1.39
1.42
1.40
1.49
1.85
1.89
1.80
1.60
1.35
lt/det/ha
1.56
1.53
1.69
1.74
1.77
1.75
1.87
2.31
2.37
2.25
1.99
1.69
lt/det/ha
1.80
1.75
1.94
2.00
2.04
2.02
2.15
2.66
2.72
2.59
2.29
1.94
lt/det/ha
1.98
1.93
2.14
2.20
2.24
2.22
2.36
2.93
2.99
2.85
2.52
2.13 11.36
Etc4 - Re6+P+W (Etc4 Re6+P+W)*0,116 (Etc4 Re6+P+W)*1,25 (Etc4 Re6+P+W)*1,15 (Etc4 Re6+P+W)*1,10
mm/hr
10.55
10.31
11.40
11.72
11.95
11.85
12.60
15.58
15.93
15.16
13.43
(Etc5 - Re7+P)*0,116
Etc5 - Re7+P+W
lt/det/ha
1.22
1.20
1.32
1.36
1.39
1.38
1.46
1.81
1.85
1.76
1.56
1.32
(Etc5 - Re7+P)*1,25
lt/det/ha
1.53
1.49
1.65
1.70
1.73
1.72
1.83
2.26
2.31
2.20
1.95
1.65
(Etc5 - Re7+P)*1,15
lt/det/ha
1.76
1.72
1.90
1.95
1.99
1.98
2.10
2.60
2.66
2.53
2.24
1.90
(Etc5 - Re7+P)*1,10
lt/det/ha
1.94
1.89
2.09
2.15
2.19
2.17
2.31
2.86
2.92
2.78
2.46
2.08
mm/hr
7.11
6.91
7.86
8.11
8.25
8.04
8.71
11.41
11.73
11.12
9.70
7.95
(Etc6 - Re8+P)*0,116
lt/det/ha
0.82
0.80
0.91
0.94
0.96
0.93
1.01
1.32
1.36
1.29
1.13
0.92
(Etc6 - Re8+P)*1,25
lt/det/ha
1.03
1.00
1.14
1.18
1.20
1.17
1.26
1.65
1.70
1.61
1.41
1.15
(Etc6 - Re8+P)*1,15
lt/det/ha
1.19
1.15
1.31
1.35
1.38
1.34
1.45
1.90
1.96
1.85
1.62
1.33
(Etc6 - Re8+P)*1,10
lt/det/ha
1.30
1.27
1.44
1.49
1.51
1.47
1.60
2.09
2.15
2.04
1.78
1.46
Etc6 - Re8+P
IV- 44
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Sumber : Hasil Perhitungan
Keterangan: Angka 0,116 = Angka konversi dari mm/hr menjadi lt/det/ha Angka 1,250 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran tersier petak sawah 20%) Angka 1,150 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran sekunder petak sawah 13%) Angka 1,100 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran primer 10%) (Sumber : PSA 0-10)
Tabel 4.27 Kebutuhan Air Tanaman Palawija Dasar
Unit
Evaporasi Aktual Eto Bulanan Hujan 20 % kering Hujan Efektif bulanan Faktor Tampungan Hujan Ef Bln Terkoreksi
Eto (1)x(31/30) R1/5 (3)x(31/30)
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
mm/hari
4.42
4.3
5
5.18
5.21
4.91
5.44
7.6
7.85
7.44
6.46
5.2
137.02
120.40
155.00
155.40
161.51
147.30
168.64
235.60
235.50
230.64
193.80
161.20
mm/hr
1.86
2.04
1.70
1.48
1.04
0.26
0.14
0.00
0.00
0.53
1.56
2.43
mm/bulan
57.66
57.12
52.7
44.4
32.24
7.8
4.34
0
0
16.43
46.8
75.33
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
(4)x(5) P
Feb
mm/bulan
S
Perkolasi
Jan
61.70
61.12
56.39
47.51
34.50
8.35
4.64
0.00
0.00
17.58
50.08
80.60
mm/hari
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
M = Eo +p
(1) + (7)
mm/hari
6.42
6.3
7
7.18
7.21
6.91
7.44
9.6
9.85
9.44
8.46
7.2
Re terkoreksi
(6)/(31/30)
mm/hari 1/2 bulan ke
1.99
2.18
1.82
1.58
1.11
0.28
0.15
0.00
0.00
0.57
1.67
2.60
1,00
mm/hari
2.21
2.15
2.50
2.59
2.61
2.46
2.72
3.80
3.93
3.72
3.23
2.60
2,00
mm/hari
2.61
2.54
2.95
3.06
3.07
2.90
3.21
4.48
4.63
4.39
3.81
3.07
3,00
mm/hari
4.24
4.13
4.80
4.97
5.00
4.71
5.22
7.30
7.54
7.14
6.20
4.99
Kc 0.5 KOEFISIEN TANAMAN
0.59
Palawija (Kc)
0.96
Etc= Kc x Eto
4,00
mm/hari
4.64
4.52
5.25
5.44
5.47
5.16
5.71
7.98
8.24
7.81
6.78
5.46
1.02
5,00
mm/hari
4.51
4.39
5.10
5.28
5.31
5.01
5.55
7.75
8.01
7.59
6.59
5.30
0.95
6,00
mm/hari
4.20
4.09
4.75
4.92
4.95
4.66
5.17
7.22
7.46
7.07
6.14
4.94
1.05
PENGOLAHAN TANAH Kebutuhan Air 50 mm selama 15 hari
IV- 45
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Lp
mm/hr
9.75
9.63
10.33
10.51
10.54
10.24
10.77
12.93
13.18
12.77
11.79
10.53
Lp – Re (Lp Re)*0.116 (Lp Re)*1.25 (Lp Re)*1.15 (Lp Re)*1.10
mm/hr
7.76
7.45
8.51
8.93
9.43
9.96
10.62
12.93
13.18
12.20
10.12
7.93
lt/det/ha
0.90
0.86
0.99
1.04
1.09
1.16
1.23
1.50
1.53
1.42
1.17
0.92
lt/det/ha
1.13
1.08
1.23
1.29
1.37
1.44
1.54
1.87
1.91
1.77
1.47
1.15
lt/det/ha
1.41
1.35
1.54
1.62
1.71
1.81
1.92
2.34
2.39
2.21
1.83
1.44
lt/det/ha
1.55
1.48
1.70
1.78
1.88
1.99
2.12
2.58
2.63
2.43
2.02
1.58
PERTUMBUHAN 2 minggu ke 1
2 minggu ke 2
2 minggu ke 3
2 minggu ke 4
Etc1 – Re (Etc1 Re)*0,116 (Etc1 Re)*1,25 (Etc1 Re)*1,15 (Etc1 Re)*1,10 Etc2 – Re (Etc2 Re)*0,116 (Etc2 Re)*1,25 (Etc2 Re)*1,15 (Etc2Re)*1,10 Etc3 – Re (Etc3 Re)*0,116 (Etc3 Re)*1,25 (Etc3 Re)*1,15 (Etc3 Re)*1,10 Etc4 – Re (Etc4 Re)*0,116
Unit
Jan
Feb
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust
Septe
Oktob
Nop
Des
mm/hr
0.22
-0.03
0.68
1.01
1.49
2.18
2.57
3.80
3.93
3.15
1.56
0.00
lt/det/ha
0.03
0.00
0.08
0.12
0.17
0.25
0.30
0.44
0.46
0.37
0.18
0.00
lt/det/ha
0.03
0.00
0.10
0.15
0.22
0.32
0.37
0.55
0.57
0.46
0.23
0.00
lt/det/ha
0.04
-0.01
0.11
0.17
0.25
0.36
0.43
0.63
0.65
0.53
0.26
0.00
lt/det/ha
0.04
-0.01
0.12
0.18
0.27
0.40
0.47
0.70
0.72
0.58
0.29
0.00
mm/hr
0.62
0.35
1.13
1.47
1.96
2.62
3.06
4.48
4.63
3.82
2.14
0.47
lt/det/ha
0.07
0.04
0.13
0.17
0.23
0.30
0.35
0.52
0.54
0.44
0.25
0.05
lt/det/ha
0.09
0.05
0.16
0.21
0.28
0.38
0.44
0.65
0.67
0.55
0.31
0.07
lt/det/ha
0.10
0.06
0.19
0.25
0.33
0.44
0.51
0.75
0.77
0.64
0.36
0.08
lt/det/ha
0.11
0.06
0.21
0.27
0.36
0.48
0.56
0.82
0.85
0.70
0.39
0.09
mm/hr
2.25
1.95
2.98
3.39
3.89
4.44
5.07
7.30
7.54
6.58
4.53
2.39
lt/det/ha
0.26
0.23
0.35
0.39
0.45
0.51
0.59
0.85
0.87
0.76
0.53
0.28
lt/det/ha
0.33
0.28
0.43
0.49
0.56
0.64
0.74
1.06
1.09
0.95
0.66
0.35
lt/det/ha
0.38
0.32
0.50
0.57
0.65
0.74
0.85
1.22
1.26
1.10
0.76
0.40
lt/det/ha
0.41
0.36
0.55
0.62
0.71
0.81
0.93
1.34
1.38
1.21
0.83
0.44
mm/hr
2.65
2.33
3.43
3.86
4.36
4.88
5.56
7.98
8.24
7.24
5.11
2.86
lt/det/ha
0.31
0.27
0.40
0.45
0.51
0.57
0.65
0.93
0.96
0.84
0.59
0.33
IV- 46
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
(Etc4 Re)*1,25 (Etc4 Re)*1,15 (Etc4 Re)*1,10 2 minggu ke 5
2 minggu ke 6
Etc5 – Re (Etc5 Re)*0,116 (Etc5 Re)*1,25 (Etc6 Re)*1,15 (Etc6 Re)*1,10 Etc6– Re (Etc6 Re)*0,116 (Etc6 Re)*1,25 (Etc6 Re)*1,15 (Etc6 Re)*1,10
lt/det/ha
0.38
0.34
0.50
0.56
0.63
0.71
0.81
1.16
1.20
1.05
0.74
0.41
lt/det/ha
0.44
0.39
0.57
0.64
0.73
0.81
0.93
1.33
1.37
1.21
0.85
0.48
lt/det/ha
0.49
0.43
0.63
0.71
0.80
0.89
1.02
1.46
1.51
1.33
0.94
0.52
mm/hr
2.52
2.20
3.28
3.70
4.20
4.73
5.40
7.75
8.01
7.02
4.92
2.70
lt/det/ha
0.29
0.26
0.38
0.43
0.49
0.55
0.63
0.90
0.93
0.81
0.57
0.31
lt/det/ha
0.37
0.32
0.48
0.54
0.61
0.69
0.78
1.12
1.16
1.02
0.71
0.39
lt/det/ha
0.42
0.37
0.55
0.62
0.70
0.79
0.90
1.29
1.34
1.17
0.82
0.45
lt/det/ha
0.46
0.40
0.60
0.68
0.77
0.87
0.99
1.42
1.47
1.29
0.90
0.50
mm/hr
2.21
1.90
2.93
3.34
3.84
4.39
5.02
7.22
7.46
6.50
4.47
2.34
lt/det/ha
0.26
0.22
0.34
0.39
0.45
0.51
0.58
0.84
0.87
0.75
0.52
0.27
lt/det/ha
0.32
0.28
0.42
0.48
0.56
0.64
0.73
1.05
1.08
0.94
0.65
0.34
lt/det/ha
0.37
0.32
0.49
0.56
0.64
0.73
0.84
1.20
1.24
1.08
0.75
0.39
lt/det/ha
0.41
0.35
0.54
0.61
0.70
0.80
0.92
1.32
1.37
1.19
0.82
0.43
Keterangan Angka 0,116 = Angka konversi dari mm/hr menjadi lt/det/ha Angka 1,250 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran tersier petak sawah 20%) Angka 1,150 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran sekunder petak sawah 13%) Angka 1,100 = Efisiensi irigasi (kehilangan air di saluran primer 10%) (Sumber : PSA 0-10)
IV- 47
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.8.2
Kebutuhan Air Untuk Irigasi
Yaitu kebutuhan air yang digunakan untuk menentukan pola tanaman untuk menentukan tingkat efisiensi saluran irigasi sehingga didapat kebutuhan air untuk masing-masing jaringan (Dirjen Pengairan, 1986). Perhitungan kebutuhan air irigasi ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya debit yang akan dipakai untuk mengairi daerah irigasi. Kebutuhan air irigasi ditunjukkan pada Tabel 4.43 1.
Pola tanaman dan perencanaan tata tanam
Pola tanam adalah suatu pola penanaman jenis tanaman selama satu tahun yang merupakan kombinasi urutan penanaman. Rencana pola dan tata tanam dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air, serta menambah intensitas luas tanam. Suatu daerah irigasi pada umumnya mempunyai pola tanam tertentu, tetapi bila tidak ada pola yang bisa pada daerah tersebut direkomendasikan pola tanaman padi-padi-palawija. Setelah diperoleh kebutuhan air untuk pengolahan lahan dan pertumbuhan, kemudian dicari besarnya kebutuhan air untuk irigasi berdasarkan pola tanam dan rencana tata tanam dari daerah yang bersangkutan (Dirjen Pengairan, 1986). 2.
Efisiensi irigasi
Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi pada saluran pembawa, mulai dari bendung sampai petak sawah. Kehilangan air tersebut disebabkan karena penguapan, perkolasi, kebocoran dan sadap liar. Besarnya angka efisiensi tergantung pada penelitian lapangan pada daerah irigasi (KP-03,1986). Pada perencanaan jaringan irigasi, tingkat efisiensi ditentukan menurut PSA yaitu 0-10 Dirjen Pengairan Tahun 1985 yaitu sebagai berikut :
Kehilangan air pada saluran primer adalah 5 – 10 %, diambil 10% Faktor koefisien 1,10
Kehilangan air pada saluran sekunder adalah 10 – 15 %, diambil 13 % Faktor koefisien 1,15
Kehilangan air pada saluran tersier adalah 20 – 25 %, diambil
20 %
Faktor koefisien 1,25 IV- 48
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.28 Pola Tanam Secara Teoritis URAIAN
BULA OKT I
NOP II
I
DES II
I
JAN II
FEB
MRT
I
II
I
II
I
II
0.825 1.031 1.185
1.369 1.712 1.968
1.283 1.604 1.844
1.206 1.507 1.733
1.235 1.544 1.776
1.304
2.165
2.028
1.907
1.953
Padi Golongan I A = 100 ha Keb Air Saluran terseir Saluran sekunder
1.664 2.080 2.392
1.642 2.053 2.361
1.418 1.772 2.038
1.445
Saluran primer
2.631
2.597
2.242
2.077
0.142 0.178 0.205
1.348 1.685 1.938
1.224 1.530 1.760
2.285
0.225
2.132
1.936
1.806
Padi Golongan II A = 100 ha Keb Air Saluran terseir Saluran sekunder Saluran primer
0.000 0.000 0.000 0.000
1.664 2.080 2.392 2.631
1.493 1.867 2.147 2.361
1.418 1.772 2.038 2.242
1.228 1.535 1.765 1.942
0.142 0.178 0.205 0.225
1.250 1.562 1.797 1.976
1.224 1.530 1.760 1.936
0.802 1.002 1.153 1.268
1.369 1.712 1.968 2.165
1.362 1.702 1.957 2.153
1.206 1.507 1.733 1.907
Q Keb Total/ha
2.631
5.228
4.603
4.527
2.167
2.357
3.912
3.240
3.433
4.194
4.060
3.860
Q Keb Total
263.071
522.784
460.345
452.730
216.698
235.737
391.190
323.962
343.303
419.373
405.993
386.018
Q Keb Total
0.263
0.523
0.460
0.453
0.217
0.236
0.391
0.324
0.343
0.419
0.406
0.386
IV- 49
2
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.8.3
Kebutuhan Air Baku
Kebutuhan air baku meliputi kebutuhan air domestik, non domestik dan industri. Kebutuhan air ini sangat dipengaruhi oleh jumlah dan kategori daerah. Penduduk desa kebutuhan air baku akan lebih kecil dibanding dengan kebutuhan air baku penduduk kota. Kota kecil kebutuhan air baku akan lebih kecil dibanding dengan kebutuhan air baku penduduk kota besar. Sebagai dasar perhitungan kebutuhan air baku adalah : 1. Keputusan Direktur Cipta Karya Nomor :198/KPTS/CK/1990 tentang Petunjuk Teknis Pembangunan Sarana Penyediaan Air Bersih dan Penyehatan Lingkungan Permukiman. 2. Periode perencanaan didasarkan pada proyeksi penduduk sampai tahun 2031 dengan tingkat pertambahan disesuaikan daerah perencanaan tiap tahun. 3. Sumber air yang paling memenuhi syarat ditinjau dari kualitas, kuantitas dan efisiensi. Tabel 4.29 Kriteria Perencanaan Sistem Penyediaan Air Baku No 1 2 3 4 5
Uraian Cakupan Pelayanan SR:HU Kebutuhan Air Rumah Tangga Kebutuhan Air Hidran Umum Periode Perencanaan Efisiensi
Kriteria 60%:40% 60 30 20 80%
Satuan ltr/org/hari ltr/org/hari thn
Dalam perencanaan kebutuhan air baku hanya menitikberatkan pada sektor domestik dikarenakan jumlah debit andalan yang tidak cukup besar. Analisis sektor domestik merupakan aspek penting dalam menganalisa kebutuhan penyediaan air bersih di masa mendatang. Analisis sektor domestik untuk masa mendatang dilaksanakan dengan dasar analisis pertumbuhan penduduk pada wilayah yang direncanakan.
IV- 50
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
1.
Analisis pertumbuhan penduduk
Data yang digunakan dalam menganalisis pertumbuhan penduduk di sejumlah kecamatan yang akan terlayani kebutuhan air baku dari Waduk Ciniru ini seperti ditunjukkan pada Tabel 4.45 berikut : Tabel 4.30 Jumlah Penduduk Yang Akan Dilayani No
Kecamatan
1 2 3 4 5 6
Nusaherang Kadugede Hantara Darma Selajambe Ciniru Jumlah
Jumlah Penduduk Jiwa 1044 1335 412 1015 385 412 4603
Pertumbuhan % 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.6
Dari data tersebut di atas dilanjutkan dengan analisis pertumbuhan penduduk sehingga didapatkan proyeksi jumlah penduduk (Persamaan 2.62 Bab II) pada 20 tahun mendatang sebagai berikut : 1. Metode Geometrical Increase
Pn = Po×(1 + r) n Dari data diatas didapat : Po
= 4603 jiwa
r
=6%
Sehingga didapatkan proyeksi jumlah penduduk sebagai berikut : Pn
= 4603 × (1 + 0,006)20 = 5118 jiwa
Dari hasil analisis di atas, proyeksi jumlah penduduk 20 tahun mendatang adalah 5118 jiwa, kondisi ini masih perlu dikalikan 0,6 dari jumlah penduduk karena cakupan pelayanan SR sebesar 60 %. Jadi jumlah penduduk yang akan dilayani adalah sebesar 3071 jiwa dan sisa jumlah penduduk lainnya akan dilayani melalui hidran umum (HU).
IV- 51
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
2.
Analisis kebutuhan air bersih
Untuk kebutuhan rumah tangga adalah 100 ltr/orang/hari selama 24 jam dan untuk hidran umum adalah 30 ltr/orang/hari. Kebutuhan air baku yang berdasar hubungan jumlah penduduk yang dilayani (Tabel 4.46) untuk rumah tangga dan hidran umum disajikan pada Tabel 4.47. Dan total kebutuhan air disajikan pada Tabel 4.48.
Tabel 4.31 Hubungan Jumlah Penduduk Dengan Tingkat Pelayanan Jumlah penduduk (jiwa)
Tingkat Pelayanan (liter/orang/hari)
> 1.000.000
190
500.000 - 1.000.000
170
100.000 - 500.000
130
20.000 - 100.000
100
10.000 - 20.000
80
< 10.000
30
Tabel 4.32 Kebutuhan Air Baku Fasilitas Rumah Tangga(SR) Hidran Umum Jumlah Keb Air Baku (ltr/dtk) Jmlh Keb Air Baku Efisiensi 80% (m³/dtk)
Jumlah 3071 2047
Konsumsi Rata2 ltr/org/hr 60 30
Jml Pemakaian ltr/hr 184260 61410
Jml Pemakaian ltr/dtk 2.133 0.711 2.843 0.0023
IV- 52
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.33 Total Kebutuhan Air Waduk Ciniru Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Periode Jan I Jan II Feb I Feb II Mar I Mar II Apr I Apr II Mei I Mei II Jun I Jun II Jul I Jul II Ags I Ags II Sep I Sep II Okt I Okt II Nov I Nov II Des I Des II
Air Irigasi m³/dtk 0.391 0.324 0.343 0.419 0.406 0.386 0.224 0.243 0.443 0.371 0.346 0.239 0.103 0.149 0.280 0.289 0.284 0.14 0.263 0.523 0.46 0.453 0.217 0.236
Air Baku m³/dtk 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023
Total m³/detik 0.393 0.326 0.345 0.421 0.408 0.388 0.226 0.245 0.445 0.373 0.348 0.241 0.105 0.151 0.282 0.291 0.286 0.139 0.265 0.525 0.462 0.455 0.219 0.238
IV- 53
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.9
Neraca Air
Bangunan waduk sebagai penyimpan air mempunyai fungsi yang sangat baik dalam mencukupi kebutuhan akan air khususnya pada saat musim kemarau. Air Sungai Cipedak ini direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air baku dan juga untuk irigasi bagi masyarakat. Dari alternatif lokasi waduk yang terbaik, dicari debit air yang tersedia dan kebutuhan air yang diperlukan sehingga dapat dibuat neraca air dimana nilai kebutuhan yang dapat dipenuhi dari debit yang tersedia. Neraca air (water balance) diperoleh dengan membandingkan antara ketersediaan air dan kebutuhan air. Apabila terjadi kondisi surplus berarti kebutuhan air lebih kecil dari ketersediaan air, dan sebaliknya apabila defisit berarti kebutuhan air lebih besar dari ketersediaan air. Jika terjadi kekurangan debit, maka ada empat pilihan yang perlu dipertimbangkan sebagai berikut : •
Luas daerah irigasi dikurangi
•
Luas daerah irigasi tetap tetapi ada suplesi debit dari bendung lain.
•
Melakukan modifikasi pola tanam
•
Rotasi teknis/golongan Ketersediaan dan kebutuhan air dapat dilihat pada Tabel 4.34 di bawah ini :
IV- 54
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.34 Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air
Bulan
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Periode
Air Irigasi
Air Baku
Total
Vol Keb Air
Q Andalan
Vol Debit Andalan
Jan I Jan II Feb I Feb II Mar I Mar II Apr I Apr II Mei I Mei II Jun I Jun II Jul I Jul II Ags I Ags II Sep I Sep II Okt I Okt II Nov I Nov II Des I Des II
m³/dtk 0.391 0.324 0.343 0.419 0.406 0.386 0.224 0.243 0.443 0.371 0.346 0.239 0.103 0.149 0.280 0.289 0.284 0.14 0.263 0.523 0.46 0.453 0.217 0.236
m³/dtk 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023
m³/detik 0.393 0.326 0.345 0.421 0.408 0.388 0.226 0.245 0.445 0.373 0.348 0.241 0.105 0.151 0.282 0.291 0.286 0.139 0.265 0.525 0.462 0.455 0.219 0.238
m³ 509716.8 422884.8 447508.8 546004.8 529156.8 503236.8 293284.8 317908.8 577108.8 483796.8 451396.8 312724.8 136468.8 196084.8 365860.8 377524.8 371044.8 180532.8 343828.8 680788.8 599140.8 590068.8 284212.8 308836.8
m³/detik 3.102 2.183 1.801 1.427 1.141 0.760 0.731 0.690 0.474 0.312 0.303 0.212 0.000 0.057 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.202
m³ 4020192 2829168 2334096 1849392 1478736 984960 947376 894240 614304 404352 392688 274752 0 73872 2592 1296 1296 1296 1296 1296 1296 0 0 261792
Selisih InflowOutflow 3510475 2406283 1886587 1303387 949579 481723 654091 576331 37195 -79445 -58709 -37973 -136469 -122213 -363269 -376229 -369749 -179237 -342533 -610500 -597845 -590069 -284213 -47045
IV- 55
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Dari hasil perhitungan jumlah ketersediaan air dan jumlah kebutuhan air yang ada di lokasi perencanaan sebelum ada embung, kekurangan air maksimum terjadi pada bulan Okteber periode II yaitu sebesar 610500 m3.
4.10
Volume Waduk
4.10.1
Hubungan Elevasi Dengan Volume Waduk
Perhitungan ini didasarkan pada data peta topografi dengan skala 1:5000 dan beda tinggi kontur 1m. Cari luas permukaan waduk yang dibatasi garis kontur, kemudian dicari volume yang dibatasi oleh 2 garis kontur yang berurutan dengan menggunakan Persamaan 2.99 pada Bab II sebagai berikut : Vx
= 1/3 x Z x (Fy + Fx + √Fy x Fx )
Perhitungan elevasi,volume, dan luas Waduk Ciniru dapat dilihat pada Tabel 4.35. Dari perhitungan tersebut di atas, kemudian dibuat grafik hubungan antara elevasi dengan luas genangan dan volume genangan (Gambar 4.7)
Tabel 4.35 Perhitungan Luas dan Volume Waduk Elevasi
Luas Komulatif (m2) 0
Volume Genangan (m3) 0
Volume Komulatif (m3)
190
Luas Genangan (m2) 0.000
191
5267.4456
5267.45
1755.82
1755.82
192
6378.3421
11645.79
5814.04
7569.86
193
7488.1156
19133.90
6925.82
14495.67
8634.5534
27768.46
8054.53
22550.21
9677.3211
37445.78
9150.98
31701.19
10681.0964
48126.87
10175.08
41876.27
11699.2333
59826.11
11186.30
53062.58
12714.6789
72540.79
12203.43
65266.01
13867.0721
86407.86
13286.71
78552.72
14245.7814
100653.64
14056.00
92608.72
14663.88
107272.60
194 195 196 197 198 199 200 201
0
15085.9818
115739.62
202
16768.7566
132508.38
15919.96
123192.55
203 204
17795.9341
150304.31
17279.80
140472.36
18003.6785
168307.99
17899.71
158372.06
IV- 56
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
205
19042.9567
187350.95
18520.89
176892.95
206
21164.2109
208515.16
20094.25
196987.20
24274.8865
232790.05
22701.78
219688.98
27407.3739
260197.42
25825.29
245514.28
29367.9675
289565.39
28382.03
273896.30
32443.7508
322009.14
30893.10
304789.40
37397.0897
359406.23
34891.11
339680.51
45772.9597
405179.19
41514.55
381195.06
50645.9576
455825.14
48188.92
429383.98
56606.74
485990.72
207 208 209 210 211 212 213 214
62784.6511
518609.80
215
63134.7456
581744.54
62959.62
548950.34
216
64456.9564
646201.50
63794.71
612745.05
217
65683.1968
711884.69
65069.11
677814.16
218
66267.4136
778152.11
65975.09
743789.25
219
67925.7754
846077.88
67094.89
810884.14
220
68956.8567
915034.74
68440.67
879324.81
221
69956.1348
984990.87
69455.90
948780.71
222
70984.1332
1055975.01
70469.51
1019250.21
71789.4537
1127764.46
71386.41
1090636.63
72785.1345
1200549.60
72286.72
1162923.35
72964.12
1235887.47
226
73143.2453 74245.8776
1273692.84 1347938.72
73693.87
1309581.34
227
75639.5344
1423578.25
74941.63
1384522.97
228
78643.0976
1502221.35
77136.44
1461659.41
229
80121.6501
1582343.00
79381.23
1541040.64
230
81347.8755
1663690.88
80733.99
1621774.63
231
83987.0232
1747677.90
82663.94
1704438.56
232
85324.8576
1833002.76
84655.06
1789093.62
233
87331.8344
1920334.59
86326.40
1875420.02
234
89346.1243
2009680.72
88337.07
1963757.09
235
90453.9954
2100134.71
89899.49
2053656.58
236
92647.7563
2192782.47
91548.69
2145205.27
237 238
94562.9324
2287345.40
93603.71
2238808.98
96237.9685
2383583.37
95399.23
2334208.20
223 224 225
IV- 57
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Volume (m³)
Elevasi
Elevasi
Luas (m²) = Grafik Luas Genangan = Grafik Volume Waduk
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Elevasi Dengan Volume Genangan
4.10.2
Volume Tampungan Waduk
Kapasitas tampung yang diperlukan untuk sebuah embung (Pers. 2.75 Bab II) adalah : Vn
= Vu + Ve + Vs
di mana : Vn
= Volume tampungan total waduk (m3)
Vu
= Volume untuk melayani berbagai kebutuhan (m3)
IV- 58
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Ve
= Volume kehilangan air pada waduk akibat penguapan (m3)
Vs
= Volume / ruang yang disediakan untuk sedimen (m3)
4.10.2.1
Volume Untuk Melayani Kebutuhan
Penentuan volume tampungan waduk dapat digambarkan pada mass curve kapasitas tampungan. Volume tampungan merupakan selisih maksimum yang terjadi antara komulatif kebutuhan terhadap komulatif inflow. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 4. 36 sebagai berikut : Tabel 4.36 Neraca Air Sebelum Ada Embung No
Bulan
Periode
Air Irigasi 3
1
Okt
2
Nop
3
Des
4
Jan
5
Peb
6
Mar
7
Apr
8
Mei
9
Jun
10
Jul
11
Agt
12
Sep
Air Baku 3
Volume Kebutuhan Air
Debit Andalan
(Outflow)
(Inflow)
3
3
Selisih Komulatif
Volume Komulatif
3
3
Komulatif Outflow 3
Komulatif Inflow
Inflow - Outflow
3
3
m /dtk
m /dtk
m /dtk
m
m /dtk
m
m
m
m
I
0.263
0.0023
0.2653
343828.8
0.001
1296
343828.8
1296
-34253.28
II
0.523
0.0023
0.5253
680788.8
0.001
1296
1024617.6
2592
-102202.5
I
0.460
0.0023
0.4623
599140.8
0.001
1296
1623758.4
3888
-161987
II
0.453
0.0023
0.4553
590068.8
0.000
0
2213827.2
3888
-220993.9 -249415.2
I
0.217
0.0023
0.2193
284212.8
0.000
0
2498040
3888
II
0.236
0.0023
0.2383
308836.8
0.202
261792
2806876.8
265680
-680400
I
0.391
0.0023
0.3933
509716.8
3.102
4020192
3316593.6
4285872
969278.4
II
0.324
0.0023
0.3263
422884.8
2.183
2829168
3739478.4
7115040
3375561.6
I
0.343
0.0023
0.3453
447508.8
1.801
2334096
4186987.2
9449136
5262148.8
II
0.419
0.0023
0.4213
546004.8
1.427
1849392
4732992
11298528
6565536 7515115.2
I
0.406
0.0023
0.4083
529156.8
1.141
1478736
5262148.8
12777264
II
0.386
0.0023
0.3883
503236.8
0.760
984960
5765385.6
13762224
7996838.4
I
0.224
0.0023
0.2263
293284.8
0.731
947376
6058670.4
14709600
8650929.6
II
0.243
0.0023
0.2453
317908.8
0.690
894240
6376579.2
15603840
9227260.8
I
0.443
0.0023
0.4453
577108.8
0.474
614304
6953688
16218144
9264456
II
0.371
0.0023
0.3733
483796.8
0.312
404352
7437484.8
16622496
9185011.2
I
0.346
0.0023
0.3483
451396.8
0.303
392688
7888881.6
17015184
9126302.4
II
0.239
0.0023
0.2413
312724.8
0.212
274752
8201606.4
17289936
9088329.6
I
0.103
0.0023
0.1053
136468.8
0.000
0
8338075.2
17289936
8951860.8
II
0.149
0.0023
0.1513
196084.8
0.057
73872
8534160
17363808
8829648
I
0.280
0.0023
0.2823
365860.8
0.002
2592
8900020.8
17366400
8466379.2
II
0.289
0.0023
0.2913
377524.8
0.001
1296
9277545.6
17367696
8090150.4
I
0.284
0.0023
0.2863
371044.8
0.001
1296
9648590.4
17368992
7720401.6
II
0.14
0.0023
0.1393
180532.8
0.001
1296
9829123.2
17370288
7541164.8
IV- 59
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.8 Hubungan Kebutuhan Air dan Ketersediaan Air Sebelum Ada Embung
Dari grafik komulatif inflow dan outflow dapat diketahui puncak kekurangan air terjadi pada bulan Desember periode II sebesar 680400 m3. Nilai ini merupakan volume tampungan efektif waduk untuk melayani berbagai kebutuhan. Berdasarkan perhitungan di atas maka dapat disimpulkan bahwa sebelum adanya embung terjadi kekurangan air sebesar 680400 m3.
IV- 60
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.37 Neraca Air Setelah Ada Embung
Bulan
Januari Februari Maret April Mei Juni
Periode
Air Irigasi
Air Baku
Total
Vol Keb Air
Q Andalan
Vol Debit Andalan
Vol Tampungan
Vol Keterasediaan Air
m³/dtk
m³/dtk
m³/detik
m³
m³/detik
m³
m³
m³
Selisih InflowOutflow 4190875
Jan I
0.391
0.0023
0.393
509716.8
3.102
4020192
680400
4700592
Jan II
0.324
0.0023
0.326
422884.8
2.183
2829168
680400
3509568
3086683
Feb I
0.343
0.0023
0.345
447508.8
1.801
2334096
680400
3014496
2566987
Feb II
0.419
0.0023
0.421
546004.8
1.427
1849392
680400
2529792
1983787 1629979
Mar I
0.406
0.0023
0.408
529156.8
1.141
1478736
680400
2159136
Mar II
0.386
0.0023
0.388
503236.8
0.760
984960
680400
1665360
1162123
Apr I
0.224
0.0023
0.226
293284.8
0.731
947376
680400
1627776
1334491
Apr II
0.243
0.0023
0.245
317908.8
0.690
894240
680400
1574640
1256731
Mei I
0.443
0.0023
0.445
577108.8
0.474
614304
680400
1294704
717595
Mei II
0.371
0.0023
0.373
483796.8
0.312
404352
680400
1084752
600955 621691
Jun I
0.346
0.0023
0.348
451396.8
0.303
392688
680400
1073088
Jun II
0.239
0.0023
0.241
312724.8
0.212
274752
680400
955152
642427
Juli
Jul I
0.103
0.0023
0.105
136468.8
0.000
0
680400
680400
543931
Jul II
0.149
0.0023
0.151
196084.8
0.057
73872
680400
754272
558187
Agustus
Ags I
0.280
0.0023
0.282
365860.8
0.002
2592
680400
682992
317131
Ags II
0.289
0.0023
0.291
377524.8
0.001
1296
680400
681696
304171 310651
September Oktober November Desember
Sep I
0.284
0.0023
0.286
371044.8
0.001
1296
680400
681696
Sep II
0.14
0.0023
0.139
180532.8
0.001
1296
680400
681696
501163
Okt I
0.263
0.0023
0.265
343828.8
0.001
1296
680400
681696
337867
Okt II
0.523
0.0023
0.525
680788.8
0.001
1296
680400
681696
907 82555
Nov I
0.46
0.0023
0.462
599140.8
0.001
1296
680400
681696
Nov II
0.453
0.0023
0.455
590068.8
0.000
0
680400
680400
90331
Des I
0.217
0.0023
0.219
284212.8
0.000
0
680400
680400
396187
Des II
0.236
0.0023
0.238
308836.8
0.202
261792
680400
942192
633355
IV- 61
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Kebutuhan Air dan Ketersediaan Air Setelah Ada Embung
4.10.2.2 Volume Kehilangan Air Pada Embung Akibat Penguapan (Ve)
Untuk mengetahui besarnya volume penguapan yang terjadi pada waduk dapat dihitung dengan rumus seperti pada Persamaan 2.76 dan 2.77 Bab II sebagai berikut : Ve
= E x S x Ag x d
Untuk memperoleh nilai evaporasi, dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : E = 0,35 (ea – ed) x (1 – 0,01V) Untuk perhitungan volume kehilangan air akibat penguapan dapat dilihat dari evaporimeter pada data klimatologi.
IV- 62
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
evaporimeter
Tabel 4.38 Perhitungan Kehilangan Air Akibat Penguapan (Ve)
Bulan
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
07:00:00
1.9
1.8
9.3
1.7
2.8
3.1
5.5
6.8
4.7
3.2
2.4
13:00:00
0.9
0.6
3.9
0.6
0.8
1.1
1.8
3.0
2.3
1.6
1.1
18:00:00
0.6
0.9
3.9
0.7
1.6
1.5
2.1
2.5
1.9
1.4
1.0
1.1
1.1
5.7
1.0
1.7
1.9
3.1
4.1
3.0
2.1
1.5
rata2 (mm/hr) eva/ 2 minggu
17.000
17.000
16.500
16.500
85.500
85.500
15.000
15.000
26.000
26.000
28.500
28.500
47.000
47.000
61.500
61.500
44.500
44.500
31.000
31.000
22.500
22.500
13.0
(m/hr)
0.0170
0.0170
0.0165
0.0165
0.0855
0.0855
0.0150
0.0150
0.0260
0.0260
0.0285
0.0285
0.0470
0.0470
0.0615
0.0615
0.0445
0.0445
0.0310
0.0310
0.0225
0.0225
0.01
evap/2mg
19172.6
19172.6
18608.7
18608.7
96426.8
96426.8
16917.0
16917.0
29322.8
29322.8
32142.3
32142.3
53006.5
53006.5
69359.6
69359.6
50187.0
50187.0
34961.8
34961.8
25375.5
25375.5
1466
evap/thn
460141.8
IV- 63
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.10.2.3 Volume Yang Disediakan Untuk Sedimen (Vs) Perkiraan laju sedimentasi dalam hal ini dimaksudkan untuk memperoleh angka sedimentasi dalam satuan m3/tahun, guna memberikan perkiraan angka yang lebih pasti untuk penentuan ruang sedimen. Perhitungan Sedimen Delivery Ratio dengan rumus Boyce SDR = 0.41 . A −0.3 Dimana SDR : Sediment Delivery Ratio A
: Luas DAS (ha) : 69.31 h a
SDR
: 0.41 x 69.31 −0.3 : 0.03
Vol Sedimen : Ea x A x SDR x 10³ Dimana Ea
: Erosi Lahan (mm/th)
A
: Luas Das (ha)
SDR
: Sediment Delivery Ratio
Vol Sedimen : 4.16 x 69.31 x 0.03 x 10³ : 8331 m³/th : 416544 m³/50 th
4.10.2.4 Volume Total Tampungan Waduk Dari hasil perhitungan volume parameter untuk mengetahui volume total waduk antara lain volume efektif untuk pelayanan kebutuhan (Vu), volume kehilangan air akibat penguapan (Ve) dan volume untuk tampungan sedimen (Vs), maka diperoleh hasil volume total tampungan untuk embung yaitu : Vn
= Vu + Vs + Ve = 680400 + 416544 + 460141.804 = 1557085.804 m³ (Elevasi puncak +229.210 m)
IV- 64
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.11
Efektifitas Waduk Dengan RESIM Untuk mengetahui apakah waduk tersebut efektif atau tidak dalam hal
tampungan,dan kebutuhan air maka diperlukan perhitungan dengan menggunakan RESIM. Dengan RESIM dapat dilihat apakah tampungan waduk akan habis atau malah melebihi kebutuhan yang diperlukan, sehingga perhitungan efektifitas waduk sangat penting. Perhitungan RESIM ini terdiri dari: 1. Memasukkan data debit andalan pada kolom flow data 2. Memasukkan data persentase kebutuhan irigasi, air baku dan air yang harus tetap mengalir di sungai pada kolom demand 3. Memasukkan data evaporasi pada kolom parameter 4. Memasukkan data Vaktif.Vmin dan Vmax pada kolom interface
Gambar 4.10 Data Debit Andalan Pada Kolom Flow Data
IV- 65
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.11 Data Persentase Kebutuhan Irigasi, Air Baku dan Air Sungai
Gambar 4.12 Data Evaporasi Pada Kolom Parameter
IV- 66
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.13 Data Vaktif, Vmin dan Vmax Pada Kolom Interface
Storage Volume in MCM
2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 1 2 Weeks
Gambar 4.14 Operasional Tampungan Waduk Ciniu Dengan RESIM Dari hasil RESIM dapat dilihat bahwa tampungan waduk dapat disimpulkan efektif karena fluktuasi tampungan naik turun, pada waktu naik mencapai Vmax dan sewaktu turun mencapai Vmin 4.12
Penelusuran Banjir (Flood Routing) Untuk menentukan elevasi puncak waduk dari bahan timbunan tanah dan
mereduksi banjir sesaat yang terjadi, sehingga dapat memperkecil debit banjir yang lewat Sungai Cipedak sebelah hilir waduk perlu diadakan Flood Routing. Dan salah satu manfaat dari pembangunan bendung adalah untuk pengendalian banjir untuk itu
IV- 67
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
perlu dilakukan penelusuran banjir untuk menentukan debit out flow untuk mendesain spillway dan tampungan banjir dalam waduk. Dalam perhitungan Flood Routing menggunakan program HEC-HMS.
4.12.1
Penelusuran Banjir Dengan HEC-HMS
Untuk mencari penelusuran banjir dengan menggunakan HEC-HMS caranya hampir sama dengan mencari debit banjir tetapi menambahkan komponen spillway dalam pengisian dalam Basin Model.
Gambar 4.15 Komponen Spillway Dalam Basin Model Setelah menginput komponen spillway yang terdiri dari jenis mercu yang digunakan yaitu Ogee, elevasi puncak mercu : +229.210, lebar spillway: 40 m dan lain-lain maka HEC-HMS dapat diRun
IV- 68
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Gambar 4.16 Running HMS
Gambar 4.17 Result HMS Dari hasil HEC-HMS didapat hasil elevasi untuk flood routing adalah + 231,2
IV- 69
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
4.12.2
Penulusuran Banjir dengan Metode Step By Step
Digunakan pelimpah (spillway) ambang lebar dengan elevasi dan volume sebagai berikut: Q=
3 2 × Cd × B × 2 g × H 2 3
di mana : Q
= Debit yang melewati spillway (m3/dtk.)
B
= Lebar spillway 40 m
Cd
= Koefisien limpahan
H
= Tinggi energi total di atas mercu spillway (m).
Cd = diambil 1,3 m1/2/dtk. B = 40 m Perhitungan debit spillway dengan variasi tinggi muka air banjir yang melimpah di atas spillway disajikan dalam Tabel 4.39
Tabel 4.39 Perhitungan Debit Spillway Dengan Nilai H: 40 m No
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
No
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
1
0.00
1.300
40
9.81
0.000
229.210
26
0.25
1.300
40
9.81
11.076
229.460
2
0.01
1.300
40
9.81
0.089
229.220
27
0.26
1.300
40
9.81
11.747
229.470
3
0.02
1.300
40
9.81
0.251
229.230
28
0.27
1.300
40
9.81
12.431
229.480
4
0.03
1.300
40
9.81
0.460
229.240
29
0.28
1.300
40
9.81
13.128
229.490
5
0.04
1.300
40
9.81
0.709
229.250
30
0.29
1.300
40
9.81
13.838
229.500
6
0.05
1.300
40
9.81
0.991
229.260
31
0.30
1.300
40
9.81
14.560
229.510
7
0.06
1.300
40
9.81
1.302
229.270
32
0.31
1.300
40
9.81
15.294
229.520
8
0.07
1.300
40
9.81
1.641
229.280
33
0.32
1.300
40
9.81
16.040
229.530
9
0.08
1.300
40
9.81
2.005
229.290
34
0.33
1.300
40
9.81
16.797
229.540
10
0.09
1.300
40
9.81
2.392
229.300
35
0.34
1.300
40
9.81
17.567
229.550
11
0.10
1.300
40
9.81
2.802
229.310
36
0.35
1.300
40
9.81
18.347
229.560
12
0.11
1.300
40
9.81
3.233
229.320
37
0.36
1.300
40
9.81
19.139
229.570
13
0.12
1.300
40
9.81
3.683
229.330
38
0.37
1.300
40
9.81
19.942
229.580
14
0.13
1.300
40
9.81
4.153
229.340
39
0.38
1.300
40
9.81
20.756
229.590
15
0.14
1.300
40
9.81
4.642
229.350
40
0.39
1.300
40
9.81
21.581
229.600
IV- 70
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
16
0.15
1.300
40
9.81
5.148
229.360
41
0.40
1.300
40
9.81
22.416
229.610
17
0.16
1.300
40
9.81
5.671
229.370
42
0.41
1.300
40
9.81
23.262
229.620
18
0.17
1.300
40
9.81
6.211
229.380
43
0.42
1.300
40
9.81
24.118
229.630
19
0.18
1.300
40
9.81
6.767
229.390
44
0.43
1.300
40
9.81
24.985
229.640
20
0.19
1.300
40
9.81
7.338
229.400
45
0.44
1.300
40
9.81
25.861
229.650
21
0.20
1.300
40
9.81
7.925
229.410
46
0.45
1.300
40
9.81
26.748
229.660
22
0.21
1.300
40
9.81
8.527
229.420
47
0.46
1.300
40
9.81
27.645
229.670
23
0.22
1.300
40
9.81
9.143
229.430
48
0.47
1.300
40
9.81
28.551
229.680
24
0.23
1.300
40
9.81
9.774
229.440
49
0.48
1.300
40
9.81
29.467
229.690
25
0.24
1.300
40
9.81
10.418
229.450
50
0.49
1.300
40
9.81
30.393
229.700
No.
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
No.
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
51
0.50
1.300
40
9.81
31.328
229.710
76
0.75
1.300
40
9.81
57.553
229.960
52
0.51
1.300
40
9.81
32.272
229.720
77
0.76
1.300
40
9.81
58.707
229.970
53
0.52
1.300
40
9.81
33.226
229.730
78
0.77
1.300
40
9.81
59.870
229.980
54
0.53
1.300
40
9.81
34.189
229.740
79
0.78
1.300
40
9.81
61.040
229.990
55
0.54
1.300
40
9.81
35.161
229.750
80
0.79
1.300
40
9.81
62.218
230.000
56
0.55
1.300
40
9.81
36.142
229.760
81
0.80
1.300
40
9.81
63.403
230.010
57
0.56
1.300
40
9.81
37.133
229.770
82
0.81
1.300
40
9.81
64.595
230.020
58
0.57
1.300
40
9.81
38.132
229.780
83
0.82
1.300
40
9.81
65.795
230.030
59
0.58
1.300
40
9.81
39.139
229.790
84
0.83
1.300
40
9.81
67.002
230.040
60
0.59
1.300
40
9.81
40.156
229.800
85
0.84
1.300
40
9.81
68.217
230.050
61
0.60
1.300
40
9.81
41.181
229.810
86
0.85
1.300
40
9.81
69.439
230.060
62
0.61
1.300
40
9.81
42.215
229.820
87
0.86
1.300
40
9.81
70.668
230.070
63
0.62
1.300
40
9.81
43.257
229.830
88
0.87
1.300
40
9.81
71.904
230.080
64
0.63
1.300
40
9.81
44.308
229.840
89
0.88
1.300
40
9.81
73.147
230.090
65
0.64
1.300
40
9.81
45.367
229.850
90
0.89
1.300
40
9.81
74.397
230.100
66
0.65
1.300
40
9.81
46.435
229.860
91
0.90
1.300
40
9.81
75.655
230.110
67
0.66
1.300
40
9.81
47.510
229.870
92
0.91
1.300
40
9.81
76.919
230.120
68
0.67
1.300
40
9.81
48.594
229.880
93
0.92
1.300
40
9.81
78.191
230.130
69
0.68
1.300
40
9.81
49.686
229.890
94
0.93
1.300
40
9.81
79.469
230.140
70
0.69
1.300
40
9.81
50.786
229.900
95
0.94
1.300
40
9.81
80.754
230.150
71
0.70
1.300
40
9.81
51.894
229.910
96
0.95
1.300
40
9.81
82.046
230.160
72
0.71
1.300
40
9.81
53.010
229.920
97
0.96
1.300
40
9.81
83.345
230.170
IV- 71
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
73
0.72
1.300
40
9.81
54.134
229.930
98
0.97
1.300
40
9.81
84.651
230.180
74
0.73
1.300
40
9.81
55.266
229.940
99
0.98
1.300
40
9.81
85.963
230.190
75
0.74
1.300
40
9.81
56.405
229.950
100
0.99
1.300
40
9.81
87.282
230.200
No.
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
No.
H
Cd
B
g
Q
Asumsi Elevasi
101
1.00
1.300
40
9.81
88.608
230.210
126
1.25
1.300
40
9.81
123.833
230.460
102
1.01
1.300
40
9.81
89.940
230.220
127
1.26
1.300
40
9.81
125.322
230.470
103
1.02
1.300
40
9.81
91.279
230.230
128
1.27
1.300
40
9.81
126.817
230.480
104
1.03
1.300
40
9.81
92.625
230.240
129
1.28
1.300
40
9.81
128.318
230.490
105
1.04
1.300
40
9.81
93.977
230.250
130
1.29
1.300
40
9.81
129.825
230.500
106
1.05
1.300
40
9.81
95.336
230.260
131
1.30
1.300
40
9.81
131.337
230.510
107
1.06
1.300
40
9.81
96.701
230.270
132
1.31
1.300
40
9.81
132.856
230.520
108
1.07
1.300
40
9.81
98.073
230.280
133
1.32
1.300
40
9.81
134.380
230.530
109
1.08
1.300
40
9.81
99.451
230.290
134
1.33
1.300
40
9.81
135.910
230.540
110
1.09
1.300
40
9.81
100.835
230.300
135
1.34
1.300
40
9.81
137.445
230.550
111
1.10
1.300
40
9.81
102.226
230.310
136
1.35
1.300
40
9.81
138.987
230.560
112
1.11
1.300
40
9.81
103.623
230.320
137
1.36
1.300
40
9.81
140.534
230.570
113
1.12
1.300
40
9.81
105.027
230.330
138
1.37
1.300
40
9.81
142.087
230.580
114
1.13
1.300
40
9.81
106.437
230.340
139
1.38
1.300
40
9.81
143.645
230.590
115
1.14
1.300
40
9.81
107.852
230.350
140
1.39
1.300
40
9.81
145.210
230.600
116
1.15
1.300
40
9.81
109.275
230.360
141
1.40
1.300
40
9.81
146.779
230.610
117
1.16
1.300
40
9.81
110.703
230.370
142
1.41
1.300
40
9.81
148.355
230.620
118
1.17
1.300
40
9.81
112.138
230.380
143
1.42
1.300
40
9.81
149.936
230.630
119
1.18
1.300
40
9.81
113.578
230.390
144
1.43
1.300
40
9.81
151.522
230.640
120
1.19
1.300
40
9.81
115.025
230.400
145
1.44
1.300
40
9.81
153.115
230.650
121
1.20
1.300
40
9.81
116.478
230.410
146
1.45
1.300
40
9.81
154.712
230.660
122
1.21
1.300
40
9.81
117.937
230.420
147
1.46
1.300
40
9.81
156.316
230.670
123
1.22
1.300
40
9.81
119.402
230.430
148
1.47
1.300
40
9.81
157.924
230.680
124
1.23
1.300
40
9.81
120.873
230.440
149
1.48
1.300
40
9.81
159.539
230.690
125
1.24
1.300
40
9.81
122.350
230.450
150
1.49
1.300
40
9.81
161.158
230.700
Debit inflow adalah debit yang ke waduk dari DAS di hulu waduk yang besarnya tergantung komponen DAS baik tata guna lahan, geologi permukaan, kemiringan lereng dsb. Analisa debit inflow menggunakan HSS Gama I periode ulang 100 tahun dan untuk debit outflow menggunakan debit spillway dengan berbagai nilai H. Untuk perhitungan flood routing dapat dilihat pada Tabel 4.40
IV- 72
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Tabel 4.40 Penelusuran Banjir Waduk Ciniru jam
t
QInflow
Q-rerata
Qrerata*t
Asumsi Elevasi
QOutflow
QOutrerata
Q-Outrerata*t
Storage Normal
Storage Banjir
Storage Komulatif
Elevasi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
229.210
0.000
1557874.535
229.210
1562159.885
229.280
1571067.635
229.360
1585473.485
229.500
1603877.419
229.690
1622710.594
229.890
1637848.197
230.080
1646765.831
230.260
1647628.881
230.430
1639616.624
230.550
1623865.008
230.610
0
3.012 900
0.25
5.582 8.152
900
0.5
25.500
1
42.101
1.25
60.502
1.5
77.615
1.75
93.528
2
108.328
2.25
119.521
124.610 125.638
128.424 230.550
35618.850
18833.176
54715.500
15137.603
75258.000
8917.634
96632.100
863.050
115581.150
-8012.258
137.445
112149.184
142.112 230.610
18403.933
119.402
107568.892
123.583 900
107.369 230.430
19487.250
95.336
97495.150
115.459 900
83.620 230.260
14405.850
71.904
84175.634
101.197 900
60.795 230.080
8543.700
49.686
69853.103
85.860 900
39.577 229.890
8907.750
29.467
54452.026
69.369 900
21.653 229.690
3055.050
13.838
37891.183
51.636 900
9.493 229.500
4285.350
5.148
22949.550
32.567 900
3.395 229.360
738.450
1.641
11962.800
18.432
0.75
0.821 229.280
13.292
900
2.5
5023.800
1557874.535
146.779
127900.800
-15751.616
IV- 73
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI
Dari perhitungan dengan Metode Step By Step diperoleh flood routing dengan elevasi + 230,430 sedangkan dengan menggunakan HEC HMS didapat flood routing pada elevasi + 231,2. Dalam hal ini maka flood routing digunakan dari hasil HEC HMS yaitu +231,2
IV- 74
