JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 155 – 163 JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 155 Online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/jkts
PERENCANAAN LONG STORAGE PADA BENDUNG CIPERO KABUPATEN TEGAL Andy Yogananda Imawan, Mohamad Agus Faozan, Suharyanto *), Priyo Nugroho*) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof Soedarto, Tembalang, Semarang. 50239, Telp.: (024)7474770, Fax.: (024)7460060 ABSTRAK Bendung Cipero terletak di Kabupaten Tegal, bendung tersebut didirikan pada tahun 1888 difungsikan untuk mencukupi kebutuhan air Daerah Irigasi Rambut. Kondisi Bendung Cipero sekarang sudah tidak mampu untuk memenuhi seluruh kebutuhan air Daerah Irigasi Rambut. Kondisi ini disebabkan oleh beberapa sebab yaitu berkurangnya daerah catchment area di bagian hulu bendung, selain itu sedimentasi di hulu bendung menyebabkan Bendung Cipero tidak dapat berfungsi maksimal. Sebagai solusinya maka perlu dilakukan perencanaan untuk membangun sebuah bangunan Long storage Cipero. Long storage Cipero merupakan suatu bangunan memanjang yang terletak di Sungai Cipero yang nantinya dapat meningkatkan ketersediaan air untuk Daerah Irigasi Rambut. Analisis yang dilakukan dalam perencanaan Long storage Cipero terdiri dari 3 bagian pokok yaitu yang pertama adalah analisis hidrologi, tahap perhitungan hidrolika dan tahap desain bangunan. Tahap analisis hidrologi bertujuan untuk menentukan debit banjir, debit andalan, dan kebutuhan air di Daerah Irigasi Rambut. Tahap kedua adalah tahap perhitungan hidrolika, tahap ini bertujuan untuk menentukan dimensi dari bangunan Long storage. Tahap ketiga adalah tahap desain, ini adalah tahapan perhitungan anggaran biaya dari perencanaan Long storage Cipero. Dalam studi ini diperoleh hasil bahwa Long storage Cipero dapat memenuhi kebutuhan air sebesar 40.835.047,680 m3 pertahun. Sehingga diambil kesimpulan bahwa Long Storage Cipero dapat meningkatkan jumlah ketersediaan air untuk Daerah Irigasi Rambut. kata kunci : Bendung Cipero, Long storage Cipero, Ketersediaan air ABSTRACT Cipero weir is located at Tegal, The weir was built in 1888 and functioned to fulfill Rambut irrigation area water needs. The condition of Cipero weir is not able to fulfill all of Rambut irrigation area water needs. This condition is caused by several things. It is because of the reduction of Cipero catchment area in the upstream, more over the sedimentation in the upstream of Cipero make the weir is not functioning optimally. the solution is necessary to build Cipero long storage, Long storage Cipero is an elongated building, located at Cipero River that will increasing the availability of water for Rambut irrigation area. The analysis in the planning of Cipero Long Storage consists of three main parts. The first is hydrological analysis, then Hydraulics calculation phase and design phase of the building. Hydrological analysis phase aims to determine the flood discharge, *)
Penulis Penanggung Jawab
155
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 156
the discharge mainstay, and the water needs in Rambut irrigation area. The second phase is the phase of hydraulics calculation, This phase aims to determine the dimensions of long storage building. , The third stage is the phase of design, This is a calculation of the cost of Cipero long storage. In this study is showed that the long storage can fulfill the water needs in the amount of 40.835.047,680 m3 every year. it can be concluded that the Cipero long storage can increase the amount of available water for irrigation area Rambut. keywords: Cipero weir, Cipero long storage, Water availability PENDAHULUAN Bendung Cipero yang merupakan bendung tetap yang dibangun pada tahun 1888-1890 oleh pemerintah Belanda. Bendung Cipero dilengkapi dengan 4 (empat) pintu pengambilan di sisi kiri ke Saluran Induk Rambut. Pada saat ini Bendung Cipero sudah tidak mampu mengairi kebutuhan air irigasi secara maksimal karena adanya endapan sedimen di bagian hulu Bendung Cipero, selain itu usia dari Bendung Cipero sendiri yang lebih dari 100 tahun menyebabkan penurunan kemampuan pelayanan bendung tersebut, oleh sebab itu Bendung Cipero dianggap tidak lagi sanggup untuk mengairi irigasi yang paling jauh. Saat ini Bendung Cipero melayani D.I Rambut dengan luas 7.634 ha untuk mengairi dua wilayah Kecamatan yaitu Kecamatan Warureja dengan luas areal 3.740 ha dan Kecamatan Suradadi dengan luas areal 3.894 ha (Sumber: DPU Pengairan Tegal). Kerena kebutuhan akan ketersediaan air yang makin lama makin meningkat sedangkan jumlah ketersediaan air di Bendung Cipero yang semakin berkurang maka dibutuhkan sebuah bangunan tampungan baru di bagian hulu Bendung Cipero dalam bentuk tampungan Long storage. Long storage merupakan tampungan air memanjang di sungai. Bangunan ini biasanya dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan irigasi atau air baku. (Soemarto, 1999). Adapun tujuan dari studi ini adalah untuk : - Menganalisis frekuensi curah hujan Daerah Irigasi Rambut. - Menentukan intensitas curah hujan rencana Daerah Irigasi Rambut. - Menganalisis debit banjir rencana Daerah Irigasi Rambut. - Menganalisis kebutuhan air. - Mendesain bangunan tampungan air yang sesuai untuk Daerah Irigasi Rambut. - Menghitung estimasi biaya yang diperlukan untuk pembangunan bangunan tampungan air. Dengan adanya bangunan tampungan baru berupa long storage diharapkan bahwa ketersediaan air di Daerah Irigasi Rambut dapat ditingkatkan sehingga kebutuhan akan air untuk irigasi dapat lebih terpenuhi dan diharapkan nantinya akan meningkatkan perekonomian daerah dan kesejahteraan petani. METODE PENELITIAN Keandalan hasil perencanaan erat kaitannya dengan alur kerja yang jelas, metoda analisis yang tepat dan kelengkapan data pendukung di dalam perencanaan bendung dan perencanaan tampungan long storage. Tahap analisa dibagi menjadi dua, yaitu tahap analisa hidrologi dan tahap analisa hidrolika. Tahap analisa hidrologi bertujuan untuk menganalisa neraca air, sedangkan tahap analisa hidrolika bertujuan untuk menentukan dimensi dari bangunan tampungan air. Analisa hidrologi merupakan satu bagian analisis 156
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 157
awal dalam perencanaan bangunan-bangunan hidraulik. Analisa hidrologi merupakan bagian yang penting karena akan sangat mempengaruhi analisa-analisa selanjutnya. Analisis hidrologi bertujuan untuk menganalisis curah hujan rencana, perhitungan intensitas curah hujan, analisis debit banjir rencana, analisis debit andalan dan kebutuhan air yang nantinya akan menjadi acuan dalam perencanaan bangunan tampungan air selanjutnya. Adapun tahap-tahap perencanaan bendung adalah sebagai berikut: Mulai
A
Perencanaan Bendung dan Long Storage - Normalisasi Sungai - Pengerukan Sedimentasi - Perencanaan Bendung - Perencanaan tampungan long storage
Tahap Pengumpulan Data - Peta topografi - Data geologi - Data hidrologi - Data klimatologi - Data tanah - Data pertanian - Daftar harga satuan
Analisis Hidrologi - Menentukan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) - Menganalisis distribusi curah hujan. - Menganalisis frekuensi curah hujan. - Mengukur dispersi. - Pemilihan jenis sebaran - Pengujian kecocokan sebaran - Menentukan intensitas curah hujan rencana - Analisis debit banjir rencana - Menganalisis kebutuhan air - Analisis debit andalan - Menganalisis neraca air - Penelusuran Banjir - Menentukan volume tampungan long storage
Analisa Stabilitas Bendung dan Long Storage - Analisis gaya-gaya yang bekerja pada bendung dan long storage - Cek stabilitas struktur bendung: stabilitas geser, stabilitas guling, stabilitas daya dukung tanah, stabilitas terhadap piping - Cek stabilitas struktur long storage: stabilitas geser, stabilitas guling, stabilitas daya dukung tanah, stabilitas terhadap piping
Dokumen - Gambar Rencana - Rencana Anggaran Biaya (RAB) - Jadwal Pelaksanaan dan Network Planing - Rencana Kerja dan Syarat
A
Selesai
Gambar 1. Bagan alir pelaksanaan HASIL DAN PEMBAHASAN Salah satu metode yang digunakan dalam analisis curah hujan rencana adalah Metode Thiessen. Poligon Thiessen diperlukan dalam perhitungan curah hujan. Perhitungan dengan Metode Thiessen dapat ditampilkan pada Gambar 2 dibawah ini. Dari gambar pembagian 157
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 158
Poligon Thiessen dibawah, maka dapat dihitung nilai koefisien Thiessen untuk masingmasing daerahnya.
275000
300000
325000
350000
375000
420000
430000
400000
440000
425000
450000
475000
500000
525000
550000
575000
450000
9360000
9360000
410000
9300000
9300000
250000
#S
#S
Banyumanis
Tegalombo
K. Gelis
Lokasi Bendung Cipero, Tegal, Jawa Tengah Dukuhset
Keling
K.B 15
K. Babon
S.Serang
ð
Bd. Glapan
ð Glapan Barrage (Wd. Pot)
Blit ung K.
K. Anya r
K. Capluk
luk Cap
Bd. Krinja
ð Sale #S
#S
Bd . Sem en Úð Ú
ÚÚ Ú
Wd. Tempuran
Wd. Greneng
i
Blora
Ú
W. Balong (Wd. Pot)Bd. Lawungan
Ú
Ú
ð
Ú
Ú Ú
Ú Ú Ú Ú
Ú Ú Ú
U %
Plasa Ngawen #S #S W. Banjarejo (Wd. Pot) Wd. Kedungwaru (Wd. Pot)
ÚÚ Ú Ú Ú
Ú
Ú
Watulumbung #S
Ú
Ú
Bd. Nglumpang
ð
Bd. Tirto
Kunduran
ð
#S
Purwodadi
ð
ð
ung Blit
Bulu
Ú Ú
ÚÚ
g tun
#S
Bd. Lodan
ð
K.
Ú Ú ÚÚ
Ú
Ú Ú ÚÚ Ú Ú Ú
Ú
Ú
Ú
Lus i
Ú
ð
ÚÚ
Ú
Lus
JU .2 Ú
S.
Gubug
K.B 1
Sila K.
K. Gribik
K. Kuto
K. Banjir Kanal Timur
nda
k
K.
K. Bringin
K. Kreo
Cab ean
ng
K. Urang
K.
Blo ron g
K. Blukar
ang gar aha n
Pes K.
K. Banger
K. Gabus
S. Karan ggene K. Kupang/Pekalongan
#S
ÚÚ Ú
Ú
Ú
Bli
Sedan
#S
#S
K.
K. Com al
i Baru
Srag
K.
Bd. Dumpil
Wirosari
U %
ð
#S
Ú
Kradenan #S
Bd. Sedadi
ng gu Jra
Bd. Lanang
Kedungjati K. Jragung Barrage (Wd. Pot) #S
ð
Wd. Sanggeh
ð
Juwangi
Wd. Nglangon
#S
Bd. Tinalun
ð
Gundih Bd. Sidorejo
ð
g
G. Segorogunung W. Ngemplak (Wd. Pot) Wd. Simo
#S
$
Bd. Pengendali Banjir Kanal
$
Bawen Ambarawa #SBd. Jelok ð
#S
ð
Bringin
K. Kidan g
K. Ram but
K. Meduri
g ran gka Sen K.
Jim
at
K. Cona ng
K. Brung ut
K.
ut K. Ramb
S.Pendo
K. Pema li
K. Gung(S WS PC)
K. Cacaban
9225000
Ú
Tambakromo
ÚÚ
Ú Ú Ú Ú ÚÚ Ú Ú
#S
Ú
Bd. Cabean
#S
K.
Pamotan
9200000
#S
Telaga Renjeng
Bd. Kedung Ombo
ð
g an er .S S
Wd. Dlingu Wd. Imbar
Ú
Bd. Legi
ð
ng
K. Barc ak
9200000
Gabuas
Kragan
ban
Wd. BanyukuwungSulang
Wd. Bajangan
#S
Ú Ú Ú Kamambe Ú
ayu S.T
9225000
#S
Ú Ú
ð
#S
K. Cap luk
Bd. Kedung Sapen
ð ð Bd. Sum edang
ÚÚ
ð
Lasem
U %
9250000
Lu tun
#S
Godong Bd. S.Serang Klambu Ú Ú
ma La
Ú ÚÚ Ú
Ú Ú Ú
ð
ð
Bd. Triguna
#S
#S
#S
Ú
#S Ú
Ú Ú Ú Ú
Bd. W idodaren
Bd. Sentul
Winong
eng
K.
Sumawono
S.Sampang
Bd. Jagan Sugihrejo ð
Bd. Pentil
g k ntin mpo ugu S.Kla and S.R
G. Ungaran
W. Mundingan $ (Wd. Pot)
ri Bod
ð
ð
Kayen
Ú
Sukolilo Ú ÚÚÚÚ Ú Ú
Ú
Ú
ð
Bd . Banglean
K. Klat
K.
Ura
a uan S.J
Ú
Ú Ú
Ú
#S
Ú
Ú
ð
#S
ali)
ð
ð
Bd. W iroto
luk Cap
K.
ng gu Jra
K. Kliteh
#S
#S
o Juwana #S
K.
$
$
K.
.2
Ú
JU Ú Prawata Ú
Bd. Jragung
ð
Ura
Wadukng Penjalin (P em
ð
Bd. Rowosari #S
ð
Bd. Barang
Ú Ú
U %
Rembang
KalioriBd. Babadan S.Sim
JU.2 Pengendali Banjir W ilalung
Kanal Jajar
G. Perahu
G. Rogojembangan
G. Slamet Ú Ú
#S
Bd. Pengendali Banjir Kebun
#S
ing enc S.K
#S
Mranggen
Bd. Pucang Gading
ð W. Babon (Wd. Potensi)
Bd. Sidom ble
Semanding
S.Wulan
K.
JU.1
U %
U %
ð
Bumiayu K.
Bd. Gem ah
ð
#S
UngaranW. Dolok (Wd. Potensi) Bd. Keji
ð
S.Ngelo
#S
G. Kendalisodo
DemakTrungguli #S
Bd. Guntur
ð
ð
Cekulo Lor
g S.Blimbin
Boja
r
Bd. Logung Ú
S.Pocehu S.Dawe
#S
#S
bo
K. Bd . Gerak Jajar Da ð Mo lem Wonokerto nd an #S K. Ge oli mbo ko yo K. Ponorogo Sa #S g
#S
K. Garang
$
Singaraja
Sukorejo
ð
Telogomulyo
Jatingaleh
W. Jatibarang (Wd. Pot)
WS BODRI KUTO
#S
to Ku
ÚÚÚ
Ú
Lobang
Je
ar
ð
l Jaj
on Bandar g
Uð %
Bd. Sim ongan
tok
#S
Ú
#S
#S
ð
K.
Bd. Karang R oto yun
Semarang
Bd. Plumbon
K. Gon
Ú
Petungkriyana Peninggaran
#S
#S
K. Dolok
Belik
Ú
Ú
Ú Ú Ú
#S
K.
Ngebruk
Kaliwungu
ð
mb
#S Bd. Lojahan
ð
ð
Watukumpul
Ú
ÚÚ Ú ÚÚÚ Ú
#S
K. Kripik
ÚÚ
Weleri
K. Garang
Ú
#S
U %
#S
Sawangan
Bd. Langsa
ð Bd. Lojahan ðK. Sa
ð
Bd. Tapak M enjangan
Bd. Blim bing
Kendal
Gempolsewu
yu Kla
K. Satrian
ð
K. Keruh
Ú ÚÚ
ÚÚÚ ÚÚÚ Ú ÚÚ
ð
K.
Ba K. Banjir Kanal
Kayeh
Bd. Padureksa #S
ð
g
#S
Bd. Sengkarang Ú
do nd on
Subah
Bd. W elo
o K. Sorosid
Ú
eng K. Lumen
K. Wakung
Ú
ð
Bd. Brondong
ga K. Pala
i Cawitali ital Caw
#S
Ú Ú
ÚÚÚ Bumijawa Ú Ú Ú
SÚ ÚÚÚÚ # Ú
ð
ð
ð
W. Karanganyar (Wd. Pot)
Randudongkal
Bd. M ejagong #S
ÚÚ
Ú
Ke
ð
ek
egi ukl Jer
Tonjong
K. Layangan
K.
Bd. Beji
ð
$ G. Pojoktiga
Ú
ÚÚÚÚ Ú
K.
Bd. Boyo
Tulis
ð
ð
#S
#S
ð
Bd. Pesantren Kletak Bd. Boro
Banjarsari
Margorejo
U %
#S
#S
Bd. Kali W adas
#S
ð
ÚÚÚÚ
ÚÚ Ú Ú
Ú Ú ÚÚ
ð
#S
Bantarbolang ð
Bd. W elut Putih Ú Ú ÚÚ Ú Ú
ð
Kedungwuni
Kalijambu
Bd. Gem biro
Bd. Lajiladang Bd. Kejene
ð
Ú
Ú
Bd. Jodipati
Bd. Asem Siketek Bd. Sam bong
K. Kret
#S
ð
ð
ðÚÚ
#S
Sragi
ð
Ú
Ú Ú
Bd. Cawitali
na
#S
Bd. Sukowati
Waduk Cacaban
Bd. Talang Gung
#S
Ú
Pekalongan U Batang %
Wirodeso
Comal
ð
#S
Ú arih BanjaranyarÚBd. Danaw
Margasari
Bd. Notog #S ð #S Prupuk
Ka
#S
Bd. Sungapan
ð
Bd. Dukuh Jati
ð
r
U %
Kedungsantri Bd. Cipero
#S
g ntan erto K.Tu e nok oraw Wo K. K. Ongg
#S
Slawi
Ú
U %
Bd. Ploso
ð
Pemalang Petarukan
Suradadi
K. Waluh/Loning
K. Pah
#S
#S
K. Baros
an cab Ca
ð
Adiwerna ð Bd. Pesayangan Lodadi #S Bojong
seng K. Sreng K. Medono
K.
K. Wadas
Bd. Sidapurna Bd. Gangsað Bd. Lumingser ð
WS Cisanggarung
g S.Tumpan
Ú
ene ob
#S
Tegal U % U Brebes %
ð
ð ð Kudus
Bd. Karet Jajar
S.Bla
S.L
ð SWD.1
ð ð
S.Setro lo S.Praho
SWD.1
Bae
#S Gup Bd. Kedung
Bd. Blim bing R e
Welahan #S
ð
ben gam eti S.Ngasinan S.N S.P do S.Ampo
D2 SW
ð #S
Ú
Wedarijaksa
Pati
Dawe Bd. Karanggayam
ð
#S
Ú Ú
di S.Go
Bd. Rombong
Mayong
Sluke
Ú
ð
S.J am
ð
S# Bd. RanggahS.R be Ú ð S. en ÚÚ Le dol l Bd. Gamngbiran Bd.Úe Tem pu r gki ð kowo ð Tan K.
ð
S.Piji
ð
lan
Ú Ú Ú
Bd. Pandak ÚÚ
Ú
Bd. Siw ayut Bendung Suru
ð
#S
S.P #S
K.
Ú
ð
Ú
Tayu
gen Margoyoso esa
Ú Bd. Pangkalan gka ð Pan du olilo S.Ú Gar S.G
S.Lasem
Ú
Ú
Bd. Pecangaan #S
K.
odaren K. Delok/Wid
Pecangakan
Bd. Karet W elahan
S. W ula n
Ga
Colo Wd. Gunung ð Rowo #S g
WS JRATUNSELUNA
Wedung K. Ge Bd. Karet Kum pulan joyo #S ð
a gs
K.
Ú
rdu
K. Suwatu
Ú
Pasadean an G
an
Ú ÚÚÚÚ
Ú
Laut Jawa
K.
jar
K. Kedunglo
Jepara
450000
WS PEMALI COMAL 9250000
#S
Bd. Bendo Katon Ú
Dampak K. Ban
K. Sam pol
K. Gelis
440000
ri ansa
K. Baku lan
ð
lan ka
S.Jati
430000
K.
Ba
gun S.Lo
420000
#S
9275000
U % KEPULAUAN KARIMUNJAWA
410000
#S
K. Pand
Kaliputih
K. Balong
9275000
9350000
9350000
#S
WS WISO GELIS
Bangsri
#S K. Banja ran
Rawa Pening
Ú
Wd. Kedung Ombo
Bd. Nyam at Karan
ð ðð Bd. Aji Awur ð Bd. Senjoyo
Bd. Cengek
Karanggede Wd. Klego #S
Bd. Kedung Kancil
ð
Bd. M endut
ð
Bd. Padas Kloro Tengaran ð
9175000
9175000
#S
G. Merbabu
WS Serayu Citanduy
$
WS Probolo 250000
275000
300000
325000
350000
0
10
20
30
40
50 Kilometers
W
375000
WS Bengawan Solo 400000
425000
450000
475000
500000
E
U%
Kota Kabupaten
Jalan KA
$
Gunung
Jalan Negara
Batas Kabupaten
0 - 250
1000 - 1750
ð
Bendung
Jalan Propinsi
#S
Kota Kecamatan
250 - 500
1750 - 2500
Waduk/Rawa
Jalan Kabupaten
Ú
Mata air
500 - 1000
2500 - 3750
S
Sungai
525000
550000
575000
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDERAL SUMBERDAYA AIR BALAI BESAR WILAYAH SUNGAI PEMALI JUANA
KETERANGAN :
N
Ketinggian (meter)
WILAYAH SUNGAI PEMALI COMAL DAN WILAYAH SUNGAI JRATUNSELUNA
Gambar 2. Lokasi Bendung Cipero dan Poligon Thiesen pada DAS Bendung Cipero Setelah didapat nilai koefisien Thiessen untuk masing-masing daerah, maka dapat dihitung besarnya curah hujan rata-rata maksimum tahunan. Adapun hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum tahunan dari keempat stasiun tersebut yang nantinya digunakan untuk perhitungan selanjutnya di tampilkan pada Tabel 1 dibawah ini: Tabel 1. Curah hujan harian maksimum yang terpakai Tahun Curah hujan (mm) Tahun Curah hujan (mm)
1990 98,09 2002 49,85
1991 206,06 2003 66,03
1992 106,8 2004 52,12
1993 102,4 2005 59,64
1994 81,98 2006 72,51
1995 104,56 2007 122,24
1996 169,71 2008 72,92
1997 136,80 2009 72,19
1998 76,51 2010 78,69
1999 83,03 2011 95,54
2000 90,44 2012 77,80
2001 79,78 2013 108,97
Dari hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum dengan metode Poligon Thiessen di atas perlu ditentukan kemungkinan terulangnya curah hujan maksimum guna menetukan debit banjir, maka dilakukan analisis sebaran dengan metode statistik. Terdapat empat distribusi dalam perhitungan parameter statistik curah hujan yaitu Distribusi Normal, Gumbel, Log Normal dan Log Pearson III. Hasil perhitungan parameter statistik dapat dilihat sebagai berikut: Tabel 2. Hasil pemilihan jenis distribusi No. 1 2 3 4
Distribusi
Persyaratan
Cs ~ 0 ± 0,3 Ck ~ 3,00 Cs = 1,14 Gumbel Ck = 5,4 Cs = Cv³ + 3 Cv = 0,21 Log Normal Ck=Cv8+6Cv6+15Cv4+16Cv2+3 = 3.08 Log Pearson Tipe Cs ≠ 0 III Ck = 1,5Cs2+3 = 3,040 Normal
Hasil 1.6710 5.0022 1.6710 5.0022 0.0267 3.9858 0.0267 3.9858
Keterangan Tidak Memenuhi Tidak Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi
158
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 159
Dari tabel diatas yang memenuhi syarat adalah distribusi Gumbel, Log Normal dan Log Pearson Tipe 3. Langkah selanjutnya adalah melakukan uji keselarasan sebaran dengan uji Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov untuk mengetahui apakah sebaran bisa diterima atau tidak. Dari hasil uji Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov tersebut diperoleh bahwa sebaran data ternyata dapat diterima. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa parameter statistik yang memenuhi syarat adalah log normal. Perhitungan intensitas hujan skala ulang T tahun dari hasil perhitungan distribusi log normal dengan menggunakan Metode Mononobe dapat dilihat dalam grafik berikut ini: 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 1
2
3
Kala Ulang
4
5
6 2
7
8
9
10
5
11 10
12
13 25
14
15
16 50
17
18
19
20
21
22
23
24
100
Gambar 3. Grafik intensitas hujan DAS Kali Rambut Perhitungan debit banjir rencana dihitung dengan menggunakan Metode Haspers. Hasil perhitungan rekapitulasi debit banjir sebagai berikut: Tabel 3. Hasil rekapitulasi debit banjir rencana Tahun m3/dt 2 5 10 25 50 100
HSS Gama 1 m3/dt 144,09 206,73 276,27 367,61 528,17 705,43
Haspers m3/dt 142,56 190,56 234,90 290,54 388,35 491,82
FSR Jawa Sumatera m3/dt 368,23 440,50 536,86 677,96 808,73 956,71
Passing Capacity m3/dt 101,7
Dari tabel di atas didapatkan hasil yang berbeda dari tiga metode yang sudah dilakukan dengan menggunakan rumus pendekatan. Debit yang didapatkan dari metode pendekatan kemudian dibandingkan dengan debit yang dihasilkan dari metode Passing Capacity dengan periode ulang ± 50 tahun yaitu sebesar 101,72 m3/det. Berdasarkan hasil yang didapat dari Metode Passing Capacity, debit banjir rencana yang paling mendekati adalah debit banjir dengan Metode Haspers yaitu sebesar 142,56 m3/det. Dengan mempertimbangkan faktor keamanan dan debit banjir yang pernah terjadi sebelumnya di daerah tersebut, maka debit banjir yang dipilih dari ketiga metode diatas adalah debit banjir rencana Metode Haspers dengan periode ulang 100 tahun yaitu sebesar 491,82 m3/det. Setelah debit banjir rencana diperoleh, maka langkah selanjutnya adalah analisis kebutuhan air, dalam analisis ini dilakukan perhitungan menggunakan metode Penman untuk menghitung evapotraspirasi potensial, dimana nantinya akan digunakan untuk perhitungan kebutuhan air. Setelah itu dilakukan perhitungan curah hujan efektif yang nantinya juga 159
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 160
akan digunakan untuk perhitungan kebutuhan air. Hasil dari perhitungan kebutuhan air didapatkan dari hasil analisis pola tanam. Perhitungan selanjutnya adalah perhitungan debit andalan yang nantinya akan dimasukkan ke dalam neraca air. 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. Neraca air hasil perhitungan dapat dilihat berikut ini: Tabel 4. Perhitungan neraca air DAS Rambut Oktober I II Total debit kebutuhan (m /dt) 3.59 9.69 Debit andalan (m3 / dt ) 3.03 5.21 Pemenuhan kebutuhan ( % ) 84.45 53.78 April Uraian I II Total debit kebutuhan (m3/dt) 11.01 10.84 3 Debit andalan (m / dt ) 4.81 5.56 Pemenuhan kebutuhan ( % ) 43.67 51.33 Uraian
3
November I II 10.39 11.09 5.94 6.02 57.16 54.28 Mei I II 8.23 3.30 3.79 2.09 46.03 63.26
Desember I II 9.12 9.94 5.97 5.79 65.51 58.19 Juni I II 2.49 4.58 1.66 1.34 66.61 29.35
Januari Februari Maret I II I II I II 6.02 1.83 6.53 10.55 9.45 10.12 5.81 7.42 7.39 7.28 6.64 6.51 96.57 100.00 100.00 69.06 70.23 64.34 Juli Agustus September I II I II I II 4.36 2.85 0.42 0.19 0.29 0.10 1.27 1.03 0.68 0.62 0.55 0.56 29.16 36.06 100.00 100.00 100.00 100.00
Dari hasil perhitungan tabel neraca air diatas didapatkan bahwa defisit ketersediaan air terbesar terjadi pada periode Juli I dimana debit andalan hanya dapat memenuhi kebutuhan air sebesar 29,16 % saja dan mengalami defisit sebesar 70,84 %. PERHITUNGAN LONG STORAGE Tujuan dari perhitungan long storage adalah untuk menentukan dimensi dan panjang dari long storage dan menghitung kapasitas volume yang nantinya dapat ditampung oleh long storage tersebut. Selain itu dalam perhitungan ini juga ditentukan posisi dari penempatan tanggul dari long storage pada lokasi-lokasi yang sekiranya membutuhkan dengan perhitungan dilakukan menggunakan HEC-RAS. Long storage direncanakan dibuat dengan sistem seri yaitu tampunga I dan tampungan II. Tampungan I berdasarkan tinggi bendung eksisting dan tampungan II berdasarkan bendung baru dengan tinggi mercu sebesar 6 m. Volume tampungan akibat adanya long storage ditampilkan dalam grafik berikut:
G F E D C B
A
Gambar 3. Grafik komulatif perhitungan volume air Tampungan I
160
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 161
M K I G
C
D
E
L
J
H
F
B A
Gambar 4. Grafik komulatif perhitungan volume air Tampungan II Dengan adanya long storage tersebut defisit air pada Bendung Cipero dapat berkurang sehingga pemenuhan kebutuhan air irigasi dapat meningkat Tabel 5. Perbandingan volume kebutuhan Tampungan
Patok
I II
P0 - P10 P10 -P23
Panjang Volume Defisit setelah ada Defisit awal (m³) long storage (m) long storage (m³) long storage (m³) 650 132.954,600 -74.999.520,00 -45.675.951,120 1.640 1.701.460,320
Setelah adanya long storage pemenuhan kebutuhan air irigasi meningkat menjadi seperti berikut: Tabel 6. Perhitungan neraca air setelah adanya long storage Oktober November Desember Januari Februari I II I II I II I II I II Total debit kebutuhan (m3/dt) 3.59 9.69 10.39 11.09 9.12 9.94 6.02 1.83 6.53 10.55 Debit andalan baru (m3 / dt ) 4.45 6.63 7.36 7.44 7.39 7.21 7.23 8.84 8.81 8.70 Pemenuhan kebutuhan ( % ) 100.00 68.37 70.79 67.05 80.98 72.49 100.00 100.00 100.00 82.42 April Mei Juni Juli Agustus Uraian I II I II I II I II I II Total debit kebutuhan ( m3 /dt) 11.01 10.84 8.23 3.30 2.49 4.58 4.36 2.85 0.42 0.19 3 Debit andlan baru (m /dt) 6.23 6.98 5.21 3.51 3.08 2.76 2.69 2.45 2.10 2.04 Pemenuhan kebutuhan ( % ) 56.54 64.35 63.25 100.00 100.00 60.16 61.59 85.81 100.00 100.00 Uraian
Maret I II 9.45 10.12 8.06 7.93 85.24 78.31 September I II 0.29 0.10 1.97 1.98 100.00 100.00
Berdasarkan hasil perhitungan yang baru setelah adanya long storage didapatkan hasil bahwa terjadi peningkatan pemenuhan kebutuhan air yang cukup signifikan dimana pada bulan Juli 1 yang sebelumnya hanya mampu memenuhi kebutuhan air sebesar 29,16% meningkat menjadi 61,59% sehingga dengan adanya long storage tersebut dapat diandalkan untuk meningkatkan pemenuhan kebutuhan air. Berdasarkan perencanaan diatas, maka dilakukan simulasi kembali menggunakan software HEC RAS apakah desain penampang baru telah mampu menampung debit banjir rencana atau tidak. Adapun hasil simulasi HEC RAS pasca pendimensian long storage ditampilkan pada Gambar 5 dibawah ini: 161
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 162
T ugas AKhi r
P l an: Pl an 01
5/23/2015
Rambut Cipero 45
Legend EG 100
40
WS 100
Elevation (m)
Crit 100 Ground
35
Left Levee Right Levee 30
25
20
0
1000
2000
3000
4000
Main Channel Distance (m)
Gambar 5. Running Profil long storage pasca pendimensian debit rencana Qn 100 tahun Dari hasil tersebut didapatkan bahwa Long Storage Cipero membutuhkan penambahan tanggul di sisi kiri dan kanan bending dengan panjang sisi kanan sepanjang 2.042,988 m dan sisi kiri sepanjang 2.474,444 m. KESIMPULAN Kesimpulan dari perencanaan Long Storage Bendung Cipero Kabupaten Tegal, Jawa Tengah adalah : 1. Perencanaan Long Storage Bendung Cipero menggunakan debit banjir 100 tahun (Q100) sebesar 491,82 m3/det. 2. Luas area sawah yang akan diairi = 7.634 ha, dengan kebutuhan air sebesar 1,69 lt/det/ha. 3. Perencanaan Long Storage Bendung Cipero dibangun di titik P7 dengan elevasi dasar saluran + 25,275. 4. Bendung Baru Cipero memiliki lebar efektif sebesar 47,16 m. 5. Tinggi mercu Bendung direncanakan setinggi 6 m dengan menggunakan tipe mercu bulat. 6. Kolam olak yang digunakan adalah kolam olak USBR tipe IV. 7. Direncanakan perencanaan long storage sistem seri Tampungan I dan Tampungan II. 8. Panjang long storage sisi kanan sepanjang 2.042,988 m dan sisi kiri sepanjang 2.474,444 m. DAFTAR PUSTAKA Das, Braja M. 1998. Mekanika Tanah. Jakarta: PT.Erlangga. Direktorat Jendral Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan 01. Jakarta: Badan Penerbit Departemen Pekerjaan Umum. Harto, Sri BR. 1996. Analisis Hidrologi. Yogyakarta: Biro Penerbit Keluarga Mahasiswa UGM Ibrahim, Bachtiar. 1994. Rencana Dan Estimate Real Cost. Jakarta: Bumi Aksara. Joice, Marta W dan Adhidarma Wanny. 1992. Mengenal Dasar-dasar Hidrologi, Bandung: Nova. Kh, V Sunggono. 1995. Buku Teknik Sipil. Bandung: Nova. Kodoatie, Robert J dan Sugiyanto. 2001. Banjir. Semarang: Pustaka Pelajar. 162
JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015, Halaman 163
Kodoatie, Robert J. 2002. Hidrolika Terapan Aliran Pada Saluran Terbuka Dan Pipa. Yogyakarta: Andi. Loebis, Joesron. 1987. Banjir Rencana Untuk Bangunan Air. Jakarta: Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Mawardi, Erman dan Moch. Memed. 2006. Desain Hidraulik Bendung Tetap Untuk Irigasi Teknis. Bandung: Alfabeta. Soemarto, CD., 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya: Usaha Nasional. Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data. Bandung: Nova. Sosrodarsono, Suyono dan Masateru Tominaga. 1994. Perbaikan Dan Pengaturan Sungai. Jakarta: Pradnya Paramita. Sosrodarsono, Suyono dan Takeda Kensaku. 2003. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. Cetakan ke-9. Suripin. 2004. Buku Ajar Hidrolika. Semarang: Jurusan Teknik Sipil FT Undip. Tim Dosen Teknik Sipil Perguruan Tinggi Negeri dan Swasta se-Indonesia. 1997. Irigasi dan Bangunan Air. Jakarta: Gunadarma. Wahyuni, Sri Eko, 2013. Buku Ajar Kuliah Hidrologi, Universitas Diponegoro, Semarang..
163
