STUDI KESEIMBANGAN AIR(WATER BALANCE) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR
TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
R. FIRMAN FARIZAL. SA Nim : 97520268
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL 2004
i
STUDI KESEIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR
MAKALAH SEMINAR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
R. FIRMAN FARIZAL. SA Nim / Nirm : 95520084 / 95.7.024.31146.32210
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL 2004
ii
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL Jl. Raya Tlogomas Tlp. ( 0341 ) 464318-21 Malang 65144 LEMBARAN PERSETUJUAN
STUDI KESEIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : R. FIRMAN FARIZAL. SA NIM : 97520268 Malang, April 2004 Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Sumadiman, MT
Ir.Soewignyo, MT
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. S A M I N, MT
iii
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL Jl. Raya Tlogomas Tlp. ( 0341 ) 464318-21 Malang 65144 LEMBAR PENGEASAHAN
Judul : STUDI KESIMBANGAN AIR ( WATER BALANCE ) WADUK GONDANG DI KABUPATEN LAMONGAN JAWA TIMUR
Oleh : R. FIRMAN FARIZA. SA NIM/NIRM : 97520268
Telah Diuji Pada Sabtu, Tanggal 10 April 2004 Oleh Tim Penguji
:
Ir. Hari Eko Meiyanto,MT
( Penguji I )
………………………..
Ir. Ernawan Setyono
( Penguji II )
………………………..
Malang, 10 April 2004
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Sumadiman, MT
Ir.Soewignyo, MT Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. S A M I N, MT
iv
KATA PENGANTAR
Sukur alhamdulillah Kepada Allah SWT yang maha pengasih dan penyayang yang telah memberikan Rahmat, Taufik, Hidayah dan Inayah-NYA sehingga dapat menyusun
laporan Tugas Akhir ini dengan lancar, guna memenuhi persyaratan
akademik dalam menyelesaikan Program Sarjana Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang. Penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan yang baik ini,maka tidaklah terlalu berlebihan bila penulis meyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar – besarnya kepada yang terhormat : 1. Rasa penghargaan dan terimakasih yang sebesar – besarnya dan tak terkira penulis sampaikan kepada Papa (R. Gatot Jumantoro) dan Mama (Hj. Isti Nazula), serta Adik – adikku (Robby dan Wiwin) tersayang, yang selama ini telah mendampingi,membantu, dan tak henti – hentinya memberikan dorongan serta motifasi. Karena kasih sayang dan Do’a restu mereka, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 2. Dosen Pembimbing I dan Pembimbing II, yaitu Ir. SUMADIMAN, MT dan Ir. SOEWIGNYO, MT yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan dalam penyelesaian penulisan skripsi ini. 3. Bapak Rektor
Universitas Muhammadiyah Malang, yang berkenan
merestui skripsi ini.
v
4. Dekan Fakultas Teknik, yang telah berkenan menyetujui proposal dan menenuskan skripsi ini. 5. Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, yang berkenan menyetujui penulisan skripsi ini. 6. Kepada para Bapak dan Ibu Dosen
Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan kepada penulis. 7. Serta kepada Teman-teman yang telah banyak membantu, Taufik H, Hasan, serta semua temen kost (Kang Imam) 8. Spesial buat pacar tercinta (Sri Astutik Eviningrum) yang tak hentihentinya memberikan dorongan baik secara moril dan spiritual. Semoga ALLAH S.W.T akan melimpahkan berkahnya atas semua jasa-jasa yang telah diberikannya. Dan akhirnya dengan penuh kesadaran hati, penulis menydari bahwa penulisan ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran yang sifatnya membangun kearah perbaikan dan penyempurnaan sangat penulis harapkan. Malang,
april 2004
Penulis
vi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL……………………………………………………
i
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………….
ii
LEMBAR PERSETUJUAN.......…………………………………….
iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………….
iv
ABSTRAKSI…………………………………………………………
v
DAFTAR ISI …………………………………………………………
vi
DAFTAR TABEL……………………………………………………
ix
DAFTAR RUMUS……………………………………………………
x
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………….
xi
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang…………………………………………..
1
1.2. Identifikasi Masalah……………………………………..
2
1.3. Rumusan Masalah………………………………………..
3
1.4. Batasan Masalah………………………………………….
3
1.5. Maksud dan Tujuan………………………………………
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Analisa Hidrologi………………………………………… 2.1.1.
5
Analisa Debit Andalan ………………………….. 5
vii
2.1.1.1 Perhitungan Debit Andalan dengan Metode Rengking……………………………….
6
2.1.1.2 Perhitungan Debit Andalan dengan Metode Statistik………………………………….
6
2.2. Kebutuhan Air Irigasi……………………………………...
7
2.2.1.
Data Klimatologi…………………………………. 8
2.2.2. Rencana Tata Tanam dan Pola Tanam……………
8
2.2.3. Evaporasi …………………………………………
8
2.2.4. Perkolasi………………………………………….
10
2.2.5. Curah Hujan Efektif………………………………
11
2.2.6. Efisiensi Irigasi…………………………………...
13
2.2.7. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan………….
13
2.2.8. Kebutuhan Air Untuk Tanaman…………………..
15
2.3. Keseimbang Air………………….………………………..
16
2.4. Neraca Air Dengan Program Dinamik……………………
16
BAB III. KONDISI DAERAH STUDI 3.1. Umum…………………………………………………….
21
3.2. Kondisi Fisik Wilayah Studi……………………………..
21
3.2.1.
Letak geografis…………………………..............
23
3.2.2.
Geologi dan Topografi…………………..............
24
3.2.3.
Hidro Meteologi dan Klimatologi……………….
25
viii
BAB IV. DATA DAN ANALISA DATA 4.1. Umum……………………………………………………
28
4.2. Analisa Data Klimatologi………………………………..
28
4.3. Analisa Data Debit Andalan……………………………..
29
4.4. Kebutuhan Air Irigasi……………………………………
37
4.4.1.
Data Klimatologi…………………….…………..
37
4.4.2.
Evapotranspirasi……………….…………………
37
4.4.3.
Perkolasi………………………………................
40
4.4.4.
Curah Hujan Efektif……………………………..
40
4.5. Keseimbangan Air……………………………………….
61
BAB V. PEMBAHASAN 5.1. Umum……………………………………………………
62
5.2. Analisa Debit Andalan…………………………………..
62
5.3. Analisa Kebutuhan Air Irigasi…………………..............
64
5.4. Keseimbangan Air ( Water Balance )……………………
65
BAB VI. PENUTUP 6.1. Kesimpulan………………………………………………
68
6.2. Saran……………………………………………..............
68
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel (4-1) Data Debit Inflow Waduk Gondang…………………………………… 31 Tabel (4-2) Perhitungan Debit Tersedia Kali Gondang Dengan Metode Rangking…33 Table (4-3) Perhitungan Debit Tersedia Kali Gondang Dengan Metode Statistic……35 Tabel (4-4) hasil Perhitungan Debit Tersedia ( Andalan 80% Terpenuhi )………….38 Tabel (4-5) Hasil Perhitungan Debit Tersedia ( Andalan 80% Terpenuhi )…………39 Tabel (4-6) Data Rerata Klimatologi Wilayah Studi………………………………….42 Tabel (4-7) Hub. (t) dengan Nilai ea mbar, W, (1-W) dan f(t)………………………..43 Tabel (4-8) Nilai Angot (Ra) Dalam Evaporasi Ekivalen dalam Hubungannya dengan Letak Lintang ( di Indonesia 7’13”LU sampai 7’36”LS)………..44 Tabel (4-9) Angka Koefisien Bulanan Untuk Rumus Penman Madified…………….44 Table (4-10) Perhitungan Evapotranpirasi……………...…………………………….45 Tabel (4-11) Curah Hujan Rata –Rata Dan Curah Hujan 80%.....................................48 Table (4-12) Curah Hujan Efektif…………..………………………………………..49 Tabel (4-13) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok A (Golongan A )………50 Tabel (4-14) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok B ( Golongan B )……..52 Tabel (4-15) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok C ( Golongan C )……...54 Tabel (4-16) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kelompok D ( Golongan D )………56 Tabel (4-17) Rekapitulasi Kebutuhan Air Irigasi ( 8 Alternatif Pola Tata Tanam )…..58 Tabel (4-18) Kemampuan Debit Andalan Tanpa Waduk……………………………..59 Tabel (4-19) Perhitungan Volume Kebutuhan Air Irigasi…………………………….60
x
DAFTAR RUMUS m x100% (n + 1)
Rumus (2-1) P =
..........................................................................5
Rumus (2-2) M = 0.20 x N
..........................................................................6
Rumus (2-3) Qc = X (1 + Cv Kc) ..........................................................................6 Rumus (2-4) Q
= X (1 + Cv K ) .........................................................................6 80
80
n
Rumus (2-5) X =
∑ i =1
Rumus (2-6) Cv =
Xi n
Sd
..........................................................................6
.........................................................................6
X
Rumus ( 2-7) Etc = c x Eto
.........................................................................9
Rumus (2-8) Eto = c{W. Rn + (1-W). f(u). (ea-ed)} ..................................................9 Rumus (2-9) Re = 0,7 x
Rumus (2-10) Rw =
1 Rs 15
1 ∑ Ri n i =1
Rumus (2-11) R80% = R + K.σ (n-1)
Rumus (2-12) IR = Mx
ek (e k − 1)
.......................................................................11
.......................................................................11
..........................................................................................................12
......................................................................14
Rumus (2-13) M = Eo + P
.....................................................................14
⎡T ⎤ Rumus (2-14) K = Mx ⎢ ⎥ ⎣S ⎦
....................................................................14
Rumus (2-15) NFR = Etc + P – Re + WLR ........................................................15
xi
Rumus (2-16) DR =
NFR e.8,64
....................................................................15
Rumus (4-1) Re plw = FD(1,25.R20,824 – 2,93) (100,0095.Eto) ...............................41
Rumus (4-2) FD = 0,53 + 0,116.D – (8,94.10-5.D2) + (2,32.10-7.D3) ................41
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar 1 Peta Lokasi DI. Waduk Gondang Gambar 2 Peta Klas Tektur Tanah Gambar 3 Peta Daerah Irigasi Gambar 4 Skema Jaringan Irigasi Gambar 5 Skema Suplai Air Dari Waduk Gondang ke Waduk – Waduk Lainnya Penjelasan Perhitungan Program Dinamik Secara Manual Dan Hasil Optimasi
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,1997. Pedoman Umum Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Direktorat Jendral Pengairan Direktorat Bina Teknik DPU RI. Irrigation Engineering Service Senter Projek bersama japan International Corporation Agency (JICA). Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP-01), Direktorat Jendral Pengairan DPU RI. Bandung : Galaxy Persada. Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP-05), Derektorat Jendral Pengairan DPU RI. Bandung : Galaxy Persada. Anonim,1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP Penunjang), Direktorat Jendral Pengairan DPU RI. Bandung : Galaxy Persada. Saleh, Chairil.,Soewignyo, dan Sunarto, 1994. Diktat Kuliah Irigasi. Malang : Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Muhammadiah Malang. Soemarto, C.D, 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional.
xiv
