Final Report Review Desain Bendungan Logung
6.1. KETERSEDIAAN DATA Data hidrometeorologi yang tersedia di wilayah rencana bendungan Logung adalah sebagai berikut: Dalam data yang sudah ada pada Kecamatan Dawe Dalam Angka memiliki curah hujan sekitar 2.205 mm/ta mm/tahu hun. n. Di sekita sekitarr lokas lokasii ren rencan cana a bendu bendunga ngan n Logun Logung g terdap terdapat at 3 stasi stasiun un hujan hujan,, yaitu yaitu Sta. Sta. Gembong, Sta. Tanjung Rejo dan Sta. Rahtawu. •
Data hujan yang digunakan untuk analisis hidrologi berasal dari stasiun hujan : 1. Stasiun Stasiun Hujan Hujan Gembong Gembong tahun tahun pencatata pencatatan n Th. 1970 1970 – 2009 2. Stasiun Stasiun Hujan Hujan Tanjung Tanjung Rejo Rejo tahun tahun pencata pencatatan tan Th. Th. 1970 – 2009 2009 3. Stasiun Stasiun Hujan Hujan Rahta Rahtawu wu tahun tahun pencat pencatatan atan Th. Th. 1970 1970 – 2009 2009 Peta lokasi stasiun hujan yang berpengaruh pada DAS Logung disajikan pada Lampiran.
•
Data Data ikli iklim m dari dari stas stasiu iun n klim klimat atol olog ogii Colo Colo,, Kabu Kabupa pate ten n Kudu Kuduss meli melipu puti ti data data:: temp temper erat atur ur,, kelembaban udara, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Untuk temperatur udara dilakukan penyesuaian akibat beda elevasi dengan persamaan sebagai berikut: T' = T ± 0.006 AH, di mana T adalah suhu di wilayah kerja, T suhu di stasiun terdekat, dan AH adalah beda ketinggian antara kedua lokasi. Data klimatologi dari stasiun Colo ditampilkan pada Lampiran.
•
Pada kurang lebih 250 m di hulu rencana bendungan Logung terdapat pos pencatat muka air sungai otomatis ( Automatic Water Level Recorded/AWLR) Recorded/AWLR) dengan tahun pencatatan 1990 - 2009. Data debit sungai Logung dari pencatatan AWLR terdapat pada lampiran.
VI - 1
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Tabel 6.1. DATA HUJAN HARIAN MAKSIMUM (mm) Stasiun Stasiun Hujan Hujan DAS
: Sta. Sta. Gembong Gembong 2, Sta. Sta. Tanjung Tanjung Rejo, Rejo, Sta. Sta. Rahtawu Rahtawu : Logung
Luas
: 43,81 Km2
No
Tahun
R maks
1
1970
108
2
1971
151
3
1972
118
4
1973
135
5
1974
129
6
1975
7
1976
117 121
8
1977
131
9
1978
82
10
1979
72
11
1980
91
12
1981
13
1982
139 81
14
1983
74
15
1984
113
16
1985
201
17
1986
103
18
1987
84
19
1988
100
20
1989
75
21
1990
84
22
1991
89
23
1992
63
24
1993
78
25
1994
75
26
1995
59
27
1996
76
28
1997
85
29
1998
98
30
1999
124
31
2000
67
32
2001
85
33
2002
74
34
2003
100
35
2004
128
36
2005
72
37
2006
112
38
2007
96
39
2008
162
40
2009
143
6.2. CURAH HUJAN RANCANGAN Besarnya curah hujan rancangan dihitung dengan menggunakan data curah hujan harian maksimum. Data curah hujan rata-rata harian maksimum untuk stasiun curah hujan Gembong, Tanjungrejo dan Rahtawu diperlihatkan pada gambar grafik berikut.
VI - 2
Final Report Review Desain Bendungan Logung
CURAH HUJAN RATA-RATA HARIAN MAKSIMUM DAS LOGUNG ) m m ( N A J U H H A R U C
250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
TAHUN
Gambar 6.1. Grafik Curah Hujan Rata-Rata Harian Maksimum DAS Logung 6.2.1. Analisis Frekuensi Besarnya hujan rencana dihitung dengan beberapa analisis frekuensi curah hujan, yaitu Gumbel, Pearson tipe III, Log Normal, dan Log Pearson Type III dengan persama umum sebagai berikut : RT = + K x S X Di mana: RT
= hujan rencana untuk periode ulang T tahun (mm) = Curah hujan maksimum rerata (mm)
SX
= Standar deviasi
K
= Faktor Faktor freku frekuens ensi, i, dihitu dihitung ng berda berdasar sarkan kan meto metode de masin masing-m g-masi asing ng
A. Metode Gumbel Gumbel RT = + K x S X K = Di mana Sn dan Yn adalah dapat dilihat pada tabel yang disajikan dalam Lampiran, sedangkan Y t dihitung dengan persamaan : Yt = -(0,834 + 2,303 Log )
B. Metode Pearson Type III RT = + K x S X Nilai K dapat dilihat pada tabel yang disajikan dalam Lampiran.
C. Metode Log Normal
Nilai Nilai K untuk untuk Log Log Normal Normal berda berdasar sarkan kan nilai nilai Cv dapat dapat dilih dilihat at pada pada tabel tabel yang yang disaji disajikan kan dalam dalam Lampiran.
D. Metode Log Pearson III
VI - 3
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Nilai K berdasarkan nilai Cs untuk Log Pearson III dapat dilihat dalam tabel pada Lampiran.
6.2.2. Perhitungan Hujan Harian Maksimum Maksimum Rancangan Untuk menentukan kemungkinan terjadinya banjir maksimum (PMF = Probability Maximum Flood ) digun digunaka akan n analis analisis is hujan hujan maksi maksimu mum m ren rencan cana a (PMP (PMP = Probability Maximum Precipitation Precipitation)) yang yang diperoleh dengan menggunakan metode Herschfield dengan rumus sebagai berikut : PMP = + k x Sdev Di mana : = rata - rata curah hujan maksimum k
= koef koefis isie ien n Hers Hersch chfi fiel eld d yang yang berg bergan antu tung ng pada pada
Sdev = simpa simpangan ngan baku curah curah hujan hujan maksim maksimum um
6.2.3. Analisis Reliabilitas Reliabilitas Untuk menentukan jenis sebaran yang akan digunakan untuk analisis selanjutnya dilakukan pengujian dengan Uji Chi (Chi (Chi test); test); di mana sebaran yang memiliki nilai chi terkecil akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya. Rumus chi test adalah sebagai berikut :
Hasil Hasil perhitun perhitungan gan analisis analisis frekuensi frekuensi dan PMP dengan dengan nilai nilai Chi terkecil terkecil diperole diperoleh h dari distribu distribusi si Pearson Type III, disajikan pada Tabel 6.2. berikut ini.
Tabel 6.2. Curah Hujan Rancangan Metode Pearson Type III (mm) T 2 5 10 20 25 50 100 200 1000
G -0,066 0,816 1,317 1,599 1,880 2,261 2,615 2,949 3, 3,670
G.S -0 -0,0188 0,2319 0,3742 0,4542 0,5342 0,6425 0,7430 0,8379 1,0428
ln Xi + G.S 4,569 6 4,820 3 4,962 6 5,042 6 5,122 6 5,230 8 5,3314 5,4263 5,631 2
Rt 96,4631 123,9 342 142,8 926 154,7 904 167,6 788 186,8 485 206,6 188 227,1 862 278,8 342
6.3. EVAPOTRANSPIRASI EVAPOTRANSPIRASI Evapotranspirasi potensial bulanan dihitung dengan metode Penman (modifikasi FAO), untuk daerah genangan dan daerah pengaliran. Data klimatologi yang diperlukan adalah antara lain :
♦
Temperatur udara,
VI - 4
Final Report Review Desain Bendungan Logung
♦
Kelembaban relatif,
♦
Penyinaran matahari,
♦
Kecepatan angin, dan
♦
Radiasi matahari.
Persamaan Penman modifikasi FAO, dirumuskan sebagai berikut : ETo = [ W Rn + (l - w) - f(u) - (ea - ed) ] Di mana : ETo ETo
= evap evapot otra rans nspi pira rasi si tan tanam aman an,, mm/h mm/har arii
W
= faktor temperatur
Rn
= ra radiasi be bersih, mm mm/hari
F(u) (u)
= fakt faktor or kece kecepa pattan angi angin n
ea - ed = perbedaan antara tekanan uap air pada temperatur temperatur rata-rata dengan tekanan tekanan uap jenuh air, mbar c
= faktor perkiraan dari kondisi musim
Dengan : W
= ∆ / (∆ + γ )
Rn
= Rns - Rnl
Rns
= (1 - α) Rs
Rs
= (0.29 + 0.59 n/N) Ra
Rnl
= f . f (ed). f (n/N) Ra
ed
= ea. Rh
ea
= 7.01 x 1.062T
Nilai fungsi-fungsi : f (u)
= 0.27 ( 1 + u/100)
f (T)
= 11.25 . 1.0133T
f (ed) = 0.38 - 0.044 f (n/N (n/N)) = 0.1 + 0.9 0.9 n/N Reduksi Reduksi penguran pengurangan gan temperat temperatur ur karena karena ketinggia ketinggian n elevasi elevasi daerah daerah pengalira pengaliran n diambil diambil menurut menurut rumus: T = (X - 0.006H) C Di mana : T
= temperatur udara da dari da daerah yang di dicari
X
= temperatur udara stasiun yang ada
H
= perbedaan tinggi elevasi
VI - 5
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Perhitungan evapotranspirasi evapotranspirasi Metode Penman Penman selengkapnya selengkapnya ditampilkan pada pada Tabel 6.3.
.
6.4. ANALISIS DEBIT ANDALAN 6.4.1. Debit Setengah Bulanan Dalam analisis debit andalan (low ( low flow ) besarnya debit dihitung dengan menggunakan model simulasi NRECA. Prinsip NRECA adalah memperkirakan besarnya debit aliran sungai akibat hujan yang jatuh dalam Catchment Area dengan mempertimbangkan mempertimbangkan kondisi tanah dan topografi catchment tersebut. Dalam model NRECA terdapat 2 (dua) macam tampungan, yaitu tampungan kelengasan ( moisture storage) storage) dan tampungan air tanah ( groundwater groundwater storage). storage). Tampungan kelengasan ditentukan oleh hujan dan evapotranspirasi aktual, sedangkan tampungan air tanah ditentukan oleh kelebihan kelengasan (excess ( excess moisture). moisture). Secara skematis, diagram dari model hujan-limpasan NRECA disajikan pada gambar berikut.
Gambar 6.2. Struktur Model NRECA
VI - 6
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Input yang diperlukan dari model hujan - lmpasan NRECA adalah sebagai berikut : •
Hujan rata-rata dari suatu DPS (P)
•
Evapotranspirasi Evapotranspirasi potensial DPS (PET)
•
Kapasitas tampungan kelengasan (NOM); dapat diperkirakan : NOM = 100 + 0,2 x hujan rata-rata tahunan di mana nilai c = 0,2 untuk DPS yang hujan turun sepanjang tahun dan c < 0,2 untuk DPS yang mempunyai tipe hujan musiman.
•
Persentasi limpasan yang keluar dari DPS di subsurface / infiltrasi (PSUB), dengan nilai berkisar antara 0,3 sampai dengan 0,9.
•
Persenta Persentasi si limpasan limpasan tampungan tampungan air tanah tanah menuju menuju ke sungai sungai (GWF) yang berkisar berkisar antara 0,2 sampai dengan 0,8
•
Nilai awal dari tampungan kelengasan tanah (SMSTOR)
•
Nilai awal dari tampungan air tanah (GWSTOR)
•
Faktor tanaman (Cf), bila data evapotranspirasi yang dimasukkan adalah evapotranspirasi evapotranspirasi standar (ETo), dimana PET = Cf x ETo
Gambar 6.3. Diagram Alir Model NRECA Perhitungan limpasan model NRECA dibagi menjadi 2 bagian, yaitu perhitungan limpasan langsung (direct runoff ) dan air tanah yang menuju ke sungai ( groundwater groundwater ). ).
VI - 7
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Urutan langkah perhitungan untuk limpasan bulanan adalah sebagai berikut: •
Perhitungan hujan wilayah dan evapotrasnpirasi standar standar di DPS (P dan Eto)
•
Menentukan parameter model: NOM, PSUB, GWF, SMSTOR, dan GWSTOR yang akan digunakan dalam proses kalibrasi
•
Perhitungan angka tampungan tiap bulan (Storage ( Storage Ratio) Ratio) : SR = SMSTOR/NOM Di mana untuk bulan pertama SMSTOR = angka awal tampungan dan untuk bulan selanjutnya SMSTOR(n) = SMSTOR(n-1) + S(n-1). S(n-1) adalah perubahan tampungan pada bulan sebelumnya.
•
Perhitungan angka perbandingan antara hujan dan evapotranspirasi potensial potensial : R = P/PET
•
Perhitungan evapotranspirasi aktual (AET) dengan menggunakan rumus AET = k1 x PET, di mana k1 adalah koefisien evapotranspirasi yang bergantung pada nilai R dan SR dengan persamaan regresi sebagai berikut : K1 = P/PET (1 - 0,5 x Sr) + 0,5 x Sr, yakni bila R<1 dan Sr<2 K1 = 1 yakni bila P/PET > 1 atau Sr > 2
•
Menghitung ratio kelebihan kelengasan (exrat), Untuk Sr _< 0, maka exrat = 0 Untuk Sr > 0, maka exrat = 0,5 x [ 1 + tanh(x)]
•
•
•
X
= (Sr-1)/0,52
Tanh Tanh
= [exp( [exp(x) x) - exp( exp(-x)] -x)] / [exp [exp(x) (x) + exp( exp(-x) -x)]]
Perhitungan kelebihan kelengasan (excm), perubahan tampungan (S) dan perkolasi (rech) dengan menggunakan rumus berikut: Excm xcm
= exr exra at (P (P - AET) AET)
S
= P-AET - excm
Rech
= PSUB x excm
Perhitungan angka awal dan akhir tampungan air tanah (BSG dan ESG): untuk bulan ke-l, BSG = GWSTOR, untuk bulan berikut BSG(n) = ESG(n-1) -GF(n-1) ESG
= rech + BSG
GF
= limpasan air tanah (base flow )
Perhitungan limpasan, dibagi menjadi 2 bagian yaitu limpasan langsung (DRF) dan limpasan air tanah (GF) : DRF
= excm - rech
GF
= GWF x ESG
Q
= GF + DRF (mm)
Q adalah total limpasan tiap bulan.
Debit Setengah Bulanan Hasil Analisis NRECA dapat diperiksa pada tabel 6.4. berikut ini.
VI - 8
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Tabel 6.4. Debit ½ Bulanan Hasil Analisis NRECA : No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Januari 11,723 14,070 8,213 12,335 7,667 8,911 7,226 8,073 5,935 8,064 5,632 7,835 5,605 5,260 5,261 4,997 4,742 4,925 4,623 4,200 4,552 4,076 4,237 3,507 4,183 3,471 3,778 3,468 2,563 3,121 2,347 2,907 2,332 2,671 2,319 2,557 2,072 2,326
Pebruari 11,931 9,590 10,689 5,669 9,326 5,528 9,100 5,363 7,814 5,224 7,408 5,155 6,475 4,568 6,327 4,454 6,252 4,454 6,132 4,417 6,014 3,926 5,537 3,203 3,340 3,121 3,326 3,060 3,235 2,860 2,982 2,756 2,749 2,634 2,661 2,421 2,631 2,388
Maret 8,557 4,829 7,416 4,362 6,888 3,805 5,230 3,707 4,941 2,966 4,891 2,875 4,334 2,854 4,243 2,694 4,189 2,569 3,859 2,318 3,843 2,221 3,031 2,117 2,765 1,797 2,682 1,522 2,590 0,918 2,347 0,608 2,280 0,588 2,219 0,539 1,833 0,440
4, 44 448 4, 23 233 3,505 3,488 3,089 2,989 2,870 2,706 2,664 2,578 2,532 1,922 1,833 1,569 1,459 1,423 1,154 1,076 1,034
April 4, 30 305 3, 99 996 3,296 3,023 2,772 2,735 2,447 2,087 2,000 1,445 1,169 1,148 0,985 0,975 0,945 0,715 0,664 0,559 0,533
3,107 1,877 1,713 1,694 1,228 1,022 0,944 0,846 0,637 0,632 0,552 0,462 0,461 0,281 0,273 0,208 0,195 0,179 0,163
Mei 1, 39 396 0, 97 977 0,631 0,625 0,481 0,459 0,384 0,334 0,314 0,283 0,265 0,218 0,216 0,216 0,155 0,116 0,094 0,069 0,067
3, 68 685 1, 95 954 0,735 0,725 0,694 0,630 0,512 0,461 0,356 0,316 0,228 0,223 0,219 0,214 0,186 0,173 0,093 0,085 0,085
Juni 2,792 1,849 0,886 0,565 0,553 0,470 0,360 0,330 0,208 0,096 0,083 0,082 0,069 0,056 0,051 0,049 0,032 0,031 0,031
1,791 1,528 0,728 0,424 0,203 0,133 0,121 0,103 0,073 0,072 0,035 0,030 0,030 0,025 0,021 0,019 0,012 0,012 0,012
Juli 1,371 0,510 0,345 0,251 0,159 0,146 0,046 0,042 0,025 0,025 0,017 0,012 0,010 0,010 0,009 0,007 0,007 0,004 0,004
Agustus 1,003 1,012 0,382 0,136 0,271 0,090 0,262 0,064 0,166 0,037 0,098 0,034 0,079 0,034 0,069 0,027 0,048 0,024 0,018 0,008 0,016 0,007 0,010 0,006 0,005 0,004 0,004 0,001 0,003 0,001 0,003 0,001 0,002 0,001 0,002 0,001 0,002 0,001
September 1,155 1, 81 815 0,188 0, 26 267 0,053 0,199 0,035 0,157 0,025 0,019 0,015 0,009 0,013 0,005 0,013 0,005 0,011 0,004 0,009 0,003 0,003 0,001 0,002 0,001 0,002 0,001 0,002 0,001 0,001 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Oktober 1, 67 674 8,952 1, 46 465 1,956 1,440 1,479 1,304 1,422 0,590 1,130 0,259 1,122 0,252 0,714 0,129 0,360 0,073 0,330 0,044 0,203 0,002 0,116 0,002 0,098 0,002 0,089 0,000 0,049 0,000 0,034 0,000 0,015 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000
Nopember 3,911 4,136 3,860 3,444 2,699 2,961 2,689 2,481 2,565 2,458 2,172 2,458 1,878 2,057 1,637 1,993 1,474 1,864 1,063 1,785 0,657 1,782 0,456 1,752 0,441 1,332 0,225 1,009 0,097 0,975 0,039 0,953 0,035 0,762 0,008 0,618 0,000 0,394
Desember 6, 59 596 7,206 5, 82 828 6,685 3,930 5,760 3,837 5,258 3,831 4,782 3,826 4,698 3,716 4,128 3,606 3,984 2,914 3,445 2,503 2,715 2,487 2,569 2,280 2,281 2,154 2,145 1,938 2,121 1,890 2,047 1,742 1,612 1,667 1,522 1,245 1,401 0,852 1,375
2,068
2, 27 271
2, 56 564
2,179
1,823
0,439
0, 78 781
0, 47 475
0,157
0, 06 064
0, 08 083
0,030
0,011
0,004
0,002
0,001
0,000
0, 00 000
0, 00 000
0,000
0,000
0,323
0, 80 806
1,350
2,065 1,995 1,228 0,795
2,216 1,556 0,805 0,762
2,498 2,408 0,883 0,506
1,971 1,407 1,295 0,872
1,813 1,718 1,524 0,672
0,439 0,433 0,407 0,260
0,529 0,461 0,335 0,156
0,417 0,377 0,313 0,170
0,152 0,144 0,138 0,063
0,061 0,052 0,051 0,022
0,082 0,061 0,037 0,024
0,030 0,022 0,013 0,008
0,011 0,008 0,005 0,003
0,004 0,003 0,001 0,001
0,002 0,001 0,001 0,001
0,001 0,001 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000
0,000 0,000 0,000 0,000
0,252 0,204 0,194 0,136
0,760 0,728 0,570 0,185
1,325 1,121 0,961 0,456
6.4.2. Debit Andalan Debit Debit andala andalan n sunga sungaii Logun Logung g dihit dihitun ung g berdas berdasark arkan an data data debit debit seten setengah gah bulan bulanan an yang yang disus disusun un bendasarkan urutan atau ranking mulai dari urutan besar hingga kecil. Debit setengah bulanan yang diambil adalah hasil dari NRECA selama tahun pengamatan (1988 - 2009). Data debit andalan 80 % terlampaui disajikan pada Tabel 6.5. sebagai berikut :
Tabel 6.5. Data Debit Andalan 80 % Bulan Tahun
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Peluang
0,86
5,64
3,22
5,28
2,86
0,84
2,23
3,20
5,08
5,71
0,83
1,05
2,98
5,03
8,57
3
1
11,12
9,73
5,71
3,62
2
9,41
6,90
5,12
3,56
3
8,38
6,20
5,01
3,46
Debit Andalan (m /det) 2,33 2,00 1,65 0,85 2,29 1,79 1,03 0,85 1,66 1,74 0,91 0,79
4
7,51
6,02
4,93
3,16
1,37
0,99
0,88
0,78
0,77
0,97
2,90
4,75
11,43
5
7,21
5,80
4,39
3,08
1,17
0,99
0,85
0,76
0,76
0,97
2,88
4,50
14,29
6
6,72
5,58
4,04
2,81
1,16
0,95
0,84
0,76
0,75
0,92
2,76
4,34
17,14
7
6,25
5,34
3,77
2,57
1,09
0,94
0,84
0,74
0,74
0,90
2,67
4,31
20,00
8
6,24
5,27
3,55
2,52
1,08
0,92
0,83
0,74
0,74
0,90
2,46
4,29
22,86
9
6,08
5,18
3,43
2,20
1,08
0,92
0,79
0,72
0,74
0,86
2,25
4,11
25,71
10
6,00
4,94
3,42
2,04
1,03
0,90
0,79
0,72
0,73
0,83
2,15
3,88
28,57
11
5,92
4,76
3,28
1,98
1,00
0,90
0,78
0,71
0,71
0,80
1,83
3,59
31,43
12
5,88
4,73
3,23
1,94
0,99
0,89
0,78
0,69
0,70
0,79
1,59
3,56
34,29
13
5,47
4,73
3,21
1,86
0,97
0,89
0,76
0,69
0,67
0,77
1,57
3,37
37,14
14
5,27
4,54
3,02
1,83
0,89
0,87
0,76
0,68
0,66
0,71
1,15
3,34
40,00
15
4,97
3,95
2,89
1,78
0,89
0,83
0,75
0,67
0,66
0,71
1,06
3,12
42,86
16
4,84
3,87
2,88
1,60
0,88
0,80
0,73
0,65
0,64
0,71
1,05
3,04
45,71
17
4,80
3,75
2,61
1,58
0,88
0,80
0,69
0,62
0,64
0,70
1,04
3,00
48,57
18
4,13
3,58
2,56
1,47
0,84
0,77
0,69
0,62
0,63
0,68
0,89
2,85
51,43
19
4,00
3,40
2,38
1,36
0,83
0,77
0,68
0,61
0,63
0,66
0,88
2,74
54,29
20
3,91
3,34
2,11
1,30
0,82
0,77
0,67
0,61
0,62
0,65
0,78
2,70
57,14
21
3,56
3,30
2,03
1,27
0,79
0,76
0,62
0,60
0,61
0,61
0,77
2,28
60,00
22
3,55
3,15
2,03
1,19
0,79
0,75
0,61
0,59
0,59
0,59
0,76
2,16
62,86
23
3,51
3,07
1,93
1,15
0,78
0,67
0,59
0,55
0,59
0,59
0,74
2,13
65,71
24
3,35
2,79
1,92
1,10
0,77
0,67
0,59
0,55
0,56
0,58
0,71
2,12
68,57
25
3,25
2,73
1,52
1,09
0,76
0,67
0,57
0,52
0,54
0,57
0,71
1,64
71,43
26
3,08
2,70
1,47
1,08
0,76
0,66
0,55
0,52
0,53
0,55
0,70
1,58
74,29
27
3,07
2,54
1,38
1,01
0,74
0,63
0,55
0,52
0,53
0,49
0,66
1,52
77,14
28
2,04
2,35
1,29
0,98
0,73
0,63
0,54
0,52
0,52
0,48
0,65
1,52
80,00
29
1,97
2,20
1,29
0,81
0,69
0,59
0,53
0,51
0,50
0,47
0,62
1,43
82,86
30
1,92
2,04
1,26
0,74
0,69
0,58
0,49
0,51
0,50
0,47
0,55
1,07
85,71
31
1,78
1,97
1,20
0,72
0,64
0,57
0,48
0,51
0,48
0,47
0,54
0,98
88,57
32
1,72
1,31
1,17
0,71
0,63
0,54
0,47
0,51
0,46
0,45
0,54
0,96
91,43
33
1,61
0,95
1,03
0,66
0,61
0,52
0,47
0,48
0,44
0,44
0,49
0,94
94,29
34
1,18
0,82
0,90
0,66
0,52
0,52
0,44
0,44
0,43
0,40
0,48
0,86
97,14
VI - 9
Final Report Review Desain Bendungan Logung
DEBIT RATA-RATA DTA BENDUNGAN LOGUNG 2,50
7 3 , 2 9 0 , 2
2,00
) t d 1,50 / 3 m ( T I B 1,00 E D
7 4 , 1
3 3 , 1
6 8 , 0
3 8 , 0 5 5 , 0
0 5 , 0
0,50
5 4 , 0
3 4 , 0
5 4 , 0
6 5 , 0
0,00 JAN
FEB
MAR
A PR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
NOV
DEC
Gambar 6.4. Debit Rata-Rata DTA Bendungan Logung 6.5. ANALISIS DEBIT BANJIR 6.5.1. 6.5.1. Perhitun Perhitungan gan Debit Debit Banjir Banjir dengan Metode Metode Gama Gama I Satuan hidrograf sintetik Gama I dibentuk oleh tiga komponen dasar yaitu waktu naik (TR), debit puncak (Qp) dan waktu dasar (TB) dengan uraian sebagai berikut. Waktu Naik 3
L + 1,0665 SIM + 1,2775 TR = 0,43 100SF Dengan, TR
=
waktu naik (jam)
L
=
panjang sungai (km)
SF
=
fakt faktor or sum sumbe berr yait yaitu u perb perban andi ding ngan an ant antar ara a jum jumlah lah panj panjan ang g sung sungai ai tin tingk gkat at 1 den denga gan n jumlah panjang sungai semua tingkat
SIM SIM
=
fakt faktor or sim simet etri ri dit ditet etap apka kan n seba sebaga gaii hasi hasill kali kali ant antar ara a fakt faktor or leb lebar ar (WF (WF)) deng dengan an lua luass relatif DAS sebelah hulu (RUA)
WF
=
fakt faktor or leb lebar ar ada adala lah h perb perban andi ding ngan an ant antar ara a leba lebarr DPS DPS yang yang diu diuku kurr dari dari tit titik ik di di sung sungai ai yang berjarak ¾ L dan lebar DPS yang di-ukur dari titik yang berjarak ¼ L dari titik tempat pengukuran
Debit Puncak Qp = 0,1836 A0,5886 JN0,2381TR-0,4008 Dengan, TR = waktu naik (jam) JN = jum jumlah pe pertemuan su sungai gai Waktu Dasar TB = 27,4132 TR0,1457 S-0,0956 SN0,7344 RUA0,2574 Dengan, TB
=
waktu dasar (jam)
S
=
landai sungai rata-rata
SN TR
= =
frek frekue uens nsii sum sumbe berr yai yaitu tu perb perban andi ding ngan an anta antara ra juml jumlah ah segm segmen en sung sungai ai-s -sun unga gaii tin tingk gkat at 1 dengan jumlah sungai semua tingkat waktu naik (jam)
VI - 10
Final Report Review Desain Bendungan Logung
RUA
luas DPS sebelah hulu (km2)
=
AU
WL
U
WU
C
A X – A → 0,25 L X
RUA ≈
A
U
X – U → 0,75 L WF ≈
A
W U W L
Sketsa Penetapan WF
Sketsa Penetapan RUA Qp
Q
(m3/det)
t (jam)
TR TB
Gambar 6.5. Hidrograf Satuan Metode Gama I Hujan efektif didapat dengan cara metode ∅ indeks yang dipengaruhi fungsi luas DPS dan frekuensi sumber SN dirumuskan sebagai berikut.
∅
= 10,4903 – 3,589.10-6 A2 + 1,6985.10-13 (A/SN)4
Dengan,
∅
=
indeks ∅ (mm/jam)
A
=
luas DPS (km2)
SN
=
frekuensi sumber
Aliran dasar dapat didekati sebagai fungsi luas DPS dan kerapatan jaringan sungai yang dirumuskan sebagai berikut. 0,4751 A0,6444A D0,9430
QB = Dengan, QB
=
aliran dasar (m3/det)
A
=
luas DPS (km2)
D
=
kerapatan jaringan sungai (km/km2)
Waktu konsentrasi atau lama hujan terpusat dirumuskan sebagai berikut. t
= 0,1 L0,9 i-0, 3
Dengan,
VI - 11
Final Report Review Desain Bendungan Logung
t
=
waktu konsentrasi / lama hujan terpusat (jam)
L
=
panjang sungai (km)
i
=
kemiringan sungai rata-rata
6.5.2. 6.5.2. Perhitun Perhitungan gan Debit Debit Banjir dengan dengan Metode Metode Rasional Rasional Metode perhitungan ini dapat diperkirakan dengan menggunakan Metode Rasional dengan urutan sebagai berikut. Data berupa hujan harian maksimum tahunan yang dirata-ratakan (Rm) dan hari hujan badai (M) yang lebih besar dari 10 mm per hari. Waktu yang dibutuhkan oleh limpasan untuk melalui jarak terjauh di daerah tadah hujan yaitu di suatu titik di hulu sampai ke titik tinjau paling akhir. Kondisi ini dihitung dengan menggunakan rumus Kirpich dan Giandotti sebagai berikut.
Rumus Kirpich 1,156
tc
L
= 0,945
D
0,365
Dimana, tc
=
waktu konsentrasi (jam)
L
=
panjang sungai utama (km)
D
=
perbedaan ti tinggi lo lokasi de dengan ti titik te tertinggi da daerah ta tadah hu hujan jan (m (m)
Rumus Giandotti
tc
=
4A
1
2
+
0,8h
1,156
L 1
2
Dimana, tc
=
waktu konsentrasi (jam)
A
=
luas daerah tadah hujan (ha)
L
=
panjang sungai utama (km)
h
=
perbedaan ti tinggi ra rata-ra -rata da daerah ta tadah hu hujan de dengan ti tinggi lo lokasi (m (m)
Waktu Konsentrasi tc
= ½ (tcKirpich + tcGiandotti)
Durasi curah hujan diambil sebesar waktu konsentrasi (tc), untuk waktu curah hujan dengan durasi 5 - 120 menit dengan kala ulang 2 – 100 tahun digunakan rumus RtT
=
R602 (0,35 lnT + 0,76)(0,54 tc0,25 – 0,5)
Dengan, RtT = huja hujan n (mm) (mm) untu untuk k dura durasi si t men menit it yan yang g sam sama a den denga gan n w wak aktu tu kons konsen entr tras asii tc untuk kala ulang T tahun. R602 =
huja hujan n unt untuk uk dura durasi si 60 meni menitt den denga gan n kal kala a ula ulang ng 2 tah tahun un
R602 dihitung dengan rumus Bell yang telah dimodifikasi Puslitbang Pengairan dan berlaku secara umum untuk seluruh daerah semi kering di Indonesia. R602
=
0,17 Rm M0,33
VI - 12
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Dengan, R602 dan Rm dalam mm M dalam hari M antara 0 – 50 → R antara 80 – 115 Sementara untuk menghitung curah hujan dengan durasi atau tc lebih besar dari 120 menit dengan kala ulang 2 – 100 tahun digunakan rumus sebagai berikut. RtT
=
R602 (0,35 lnT + 0,76)(0,54 tc0,25 – 0,5) – [0,18(1–120) +1]
iT
=
RTtc
dengan : iT
=
intensitas hujan (mm/jam)
RT
=
curah hujan (mm)
tc
=
waktu konsentrasi (jam)
Koefisien limpasan dalam metode ini diperoleh dengan memperhatikan faktor iklim dan fisiografi yaitu dengan menjumlahkan beberapa koefisien C sebagai berikut. C = Ci + Ct + Cp + Cs + Cc dengan
: Ci
=
komponen C oleh intensitas hujan yang bervariasi
Ct
=
komponen C oleh kondisi topografi
Cp
=
komponen C oleh tampungan permukaan
Cs
=
komponen C oleh infiltrasi
Cc
=
komponen C oleh penutup lahan
Tabel 6.6. Harga Komponen Komponen C oleh Faktor Intensitas Intensitas Hujan Intensitas Intensitas Hujan (mm/jam) < 25 25 50 50 75 > 75
Ci 0,05 0,15 0,25 0,30
Tabel 6.7. Harga Komponen Komponen Ct oleh Faktor Faktor Topografi Topografi Ko nd is i To p o grafi Cu ram da n ti da k ra ta Be rbu ki t-b uki t La nd ai Ha m p i r da tar
Ke m i ri ng a n (m /km ) 200 1 00 - 2 0 0 5 0 - 10 0 0 - 50
Cp 0 ,1 0 0 ,0 5 0 ,0 0 0 ,0 0
Tabel 6.8. Harga Komponen Komponen Ct oleh Faktor Tampungan Tampungan Ta m p un g an Perm uka an D ae ra h p e n g al i ran , s ed i kit de p re s i perm ukaa n D ae ra h p e n g al i ran de nga n s is te m te ra tu r Tampun ampunga gan n dan dan alir aliran an per permukaa mukaan n ber berart arti ada ada kolam olam ber berk kont ontur Sun ga i be rke l ok-ke lo k d e nga n u s ah a p el e s ta ria n hu ta n
Cp 0,1 0 0,0 5 0,05 0,05 0,0 0
Tabel 6.9. Harga Komponen Cs oleh Faktor Infiltrasi
VI - 13
Final Report Review Desain Bendungan Logung
k (cm/det)
Cs
In fi l tras i be s ar ar (ti da k a da pe pe nu nu tup l a h an )
< 10-5
0,25
In fi l tras i l am b at (le m p u n g)
-5
-6
0,20
-3
-4
0,10
Kem a m pu an Infi ltra s i Ta na h
In fi l tras i s e da ng (l o a m )
1 0 - 10 1 0 - 10
In fi l tras i ce cep a t (p a s ir ir, ta n a h ag agreg at b ai k)
-3
10
0,05
Tabel 6.10. Harga Komponen Komponen Cc oleh Faktor Penutup Penutup Lahan Tu m b u ha n Pe n utu p pa da D a e rah Pen ga l i ra n Ti d ak te rd a pa t tan am a n ya ng e fe kti f Ada Ada pad ang rum put yang yang ba ik 10% Ada Ada pad ang rum put yang yang ba ik 50% d itanam i atau ban yak poho n Ada Ada pad ang rum put yang yang ba ik 90% h utan
Cc 0 ,2 5 0,20 0,10 0,05
Debit Puncak Banjir (Q T) Q T =
C iT A 3,6
dengan
: debit debit puncak puncak banjir banjir untuk untuk perio periode de ulang ulang T tahu tahun n (m (m 3/det)
Q T
=
C
= koefisien run off total
iT
= besar hujan untuk untuk perio periode de ulang ulang T tahun tahun (mm/ja (mm/jam) m)
A
= luas daerah tadah hujan (km2)
6.5.3. 6.5.3. Analisis Analisis Banji Banjirr FSR Jawa Jawa Sumate Sumatera ra Metode ini merupakan suatu cara sederhana untuk memperdiksikan puncak banjir yang dirumuskan dalam penelitian selama dua tahun oleh suatu tim gabungan dari staf Direktorat Penyelidikan Masalah Air (DPMA) dan staf Institute of Hydrology England yang tersaji dalam Flood Design Manual for Java and Sumatera/IOH/DPMA Sumatera/IOH/DPMA tahun 1983. Parameter yang berpengaruh dalam menentukan perhitungan adalah sebagai berikut : Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan variabel AREA (km2)
a. b.
Rerata cu curah hu hujan ma maksimum ta tahunan te terpusat se selama 24 24 ja jam, PB PBAR (m (mm) de dengan melihat peta isohyet Jawa Tengah yang paling aktual.
c. d.
Faktor reduksi areal sebagai fungsi DAS, AFR (lihat tabel) Jarak terbesar dari tempat pengamatan sampai batas terjau jauh di DAS diukur sepanjang sungai, MSL (km)
e.
Beda tinggi antara titik pengamatan dengan ujung sungai, H (m)
f.
Indeks kemiringan, SIMS (m/km) SIMS
g.
Indeks danau, LAKE (tampungan dengan proporsi dari DAS) LAKE LAKE
h.
= luas luas DAS DAS di tas tas wadu waduk/ k/AR AREA EA Eksponen AREA, V
V i.
= H/MSL
= 1,02 – 0,0275 log (AREA) Rata-rata curah hujan maksimum tahunan, APBAR
APBA APBAR R = PBAR PBAR x ARF ARF j.
Debit maksimum rata-rata tahunan, MAF (m3/det)
VI - 14
Final Report Review Desain Bendungan Logung
= 8 . 10-6 x AREAV x APBAR2,445 x SIMS0,117 x (1 + LAKE)-0,85
MAF k.
Growth Factor, GF (T.AREA)
l.
Debit banjir, Q1 Q 1
lihat tabel
= GF (T.AREA) . MAF
6.5.4. 6.5.4. Analisis Analisis Debit Debit Banjir Banjir Metode Metode der Weduwen Weduwen Analisis Analisis metode ini hampir hampir sama dengan Metode Metode Haspers Haspers hanya saja rumusan koefisiennya koefisiennya yang berbeda Qn = C . β . q . A 1. Koefisie Koefisien n Aliran Aliran (C) dihitung dihitung dengan dengan rumus rumus C = 1−
4,1 β.q + 7 n
β
dengan, 2.
=
koefisien reduksi
Koefisien Reduksi ( β) dihitung dengan rumus
β =
120+
t+1
A
t+ 9
120+ A
dengan,
β
=
koefisien reduksi
t
=
waktu konsentrasi (jam)
A
=
luas DAS (km2)
3. Modul Modul banjir banjir maksimu maksimum m menurut menurut der der Weduwen Weduwen dirumu dirumuskan skan q = den dengan gan
67,65 t
+ 1,45
t
=
waktu aktu kon konsen sentra trasi / lama ama hujan jan terpu erpussat (jam (jam))
4. Waktu Waktu konsen konsentra trasi si (t) dihi dihitun tung g dengan dengan t = dengan
0,25 L Qn-0,125 i-0,25 i
=
kemiringan sungai rata-rata
L
=
panjang sungai (km)
Metode ini harus dihitung dengan trial and error sehingga error sehingga ketepatan antara waktu konsentrasi dengan debit sama atau mendekati sama. Hasil kali dari Qn dengan hujan rencana kala ulang T tahun (R T) merupakan debit banjir yang dicari.
6.5.5. 6.5.5. Rekapitu Rekapitulasi lasi dan Kesim Kesimpul pulan an Berdasarkan perhitungan baik dengan data debit maupun data curah hujan dengan menggunakan berbagai metode ternyata didapatkan besaran debit rencana yang berbeda-beda. Hasil perhitungan dengan berbagai metode tersebut ditampilkan pada tabel ini :
Tabel 6.11. Rekapitulasi Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana (m3/dt)
VI - 15
Final Report Review Desain Bendungan Logung
No.
Kala Ulang (th)
Metode 2
1
FSR Jawa Sumatera
2
Der Weduwen
3
5
10
20
25
50
100
200
1000
P MF
121,22
14 5,02
176,74
212,99
223,19
266,24
314,96
370,47
530,22
95,45
13 3,59
161,70
181,77
201,36
231,16
263,76
298,77
389,49
Rasional
164,68
21 7,35
257,20
297,05
309,88
349,72
389,57
429,42
521,94
4
Rasional Jepang
186,09
23 9,08
275,66
298,61
323,47
360,45
398,59
438,27
537,90
987,7 1
5
Haspers
27,71
35,23
40,32
43,48
46,87
51,85
56,91
62,09
74,77
126,5 4
6
Nakayasu
297,44
38 2,14
440,60
477,28
517,03
576,13
637,09
700,51
859,76
1.578,71
7
Gama I
158,00
199,67
228,43
246,48
266,03
295,11
325,10
356,30
434,65
834,3 2 -
788,36
* Dipakai Metode Gama I. Perhitungan selengkapnya selengkapnya dapat dilihat pada lampiran.
6.5.6. Penelusuran Banjir Penel Penelusu usuran ran banjir banjir di pelim pelimpah pah dihitu dihitung ng denga dengan n metod metode e ISD ( Inflow Inflow Storage Storage Discharge Discharge)) yang ang dikembangkan oleh Raghunath, 1985. Prinsip dasar penelusuran banjir dihitung menurut persamaan kontinuitas : I–O= Dengan : I
= inflow ke bendungan
(m3/det),
O
= ou outflow me melalui pe pelimpah
(m3/det),
= fungsi perbedaan waktu. Prosedur Prosedur penelusuran penelusuran banjir dihitung dihitung berdasarka berdasarkan n interval interval waktu waktu 30 menit, menit, persamaa persamaan n di atas menjadi :
Dengan : S1
= tampungan bendungan di awal waktu t,
S2
= tampungan bendungan di akhir waktu t,
I1
= inflow ke bendungan di awal waktu t,
I2
= inflow ke bendungan di akhir waktu t,
O1
= outflow melalui pelimpah di awal waktu t,
O2
= outflow melalui pelimpah di akhir waktu t,
Persamaan penelusuran banjir melalui pelimpah, dikembangkan menjadi :
VI - 16
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Dengan : = inflow ke bendungan rata-rata selama waktu (m 3/s), Ψ
= tampungan awal (m3/s),
ϕ
= tampungan kedua, sebagai dasar untuk menghitung outflow (m 3/s).
Hasil Hasil routing routing berikut berikut grafik grafik inflow dan outflow untuk untuk debit debit ren rencan cana a Q PMF (untuk perencan perencanaan aan PMF (untuk pelimpah) ditampilkan pada Tabel 6.12. berikut ini.
Tabel 6.12. Tabel Penelusuran Penelusuran Banjir lewat lewat Pelimpah Pelimpah Bendungan Bendungan Logung Q PMF Jam Ke
Q-inflow ( m /dt )
Irerata ( m /dt )
PHi ( m /dt )
PSi ( m /dt )
El. M.A. (m)
Q-outflow ( m /dt /dt ) 0,000
0
11,67
5,833
5.446,66
5.452,50
88,515
0,642
1
467,59
239,628
5.451,86
5. 5.691,48
89,100
50,905
2
785,58
626,584
5.640,58
6. 6.267,16
90,364
277,195
3
788,36
786,968
5.989,97
6. 6.776,93
91,404
535,804
4
752,68
770,519
6.241,13
7. 7.011,65
91,866
666,999
5
705,19
728,937
6.344,65
7. 7.073,59
91,986
702,654
6
653,58
679,386
6.370,93
7. 7.050,32
91,941
689,169
7
557,22
605,400
6.361,15
6. 6.966,55
91,778
641,255
8
448,15
502,685
6.325,30
6. 6.827,98
91,505
563,696
9
360,89
404,519
6.264,29
6. 6.668,81
91,188
477,638
10
291,07
325,978
6.191,17
6. 6.517,15
90,881
398,900
11
235,21
263,140
6.118,25
6. 6.381,39
90,602
331,374
12
190,52
212,865
6.050,01
6. 6.262,88
90,355
275,199
13
154,76
172,640
5.987,68
6. 6.160,32
90,138
228,619
14
126,15
140,458
5.931,70
6. 6.072,16
89,949
190,549
15
103,27
114,710
5.881,61
5. 5.996,32
89,785
159,241
16
84,95
94,109
5.837,08
5. 5.931,19
89,642
133,562
17
70,30
77,627
5.797,62
5. 5.875,25
89,518
112,460
18
58,58
64,440
5.762,79
5.827,23
89,410
95,097
19
49,20
53,889
5.732,13
5.786,02
89,317
81,073
20
41,70
45,448
5.704,95
5.750,40
89,236
69,212
21
35,69
38,694
5.681,19
5.719,88
89,165
59,723
22
30,89
33,291
5.660,16
5.693,45
89,104
51,505
23
27,05
28,967
5.641,94
5.670,91
89,051
45,153
24
23,97
25,509
5.625,76
5.651,26
89,005
39,661
VI - 17
Final Report Review Desain Bendungan Logung
KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH DAN KA PASITAS PELIMPAH 3
m /dt
QOutflow
=
702,654
Lebar pengarah
=
50,00
m
Elevasi puncak pelimpah
=
88,50
m
Elevasi muka air maksimum
=
91,99
m
Tinggi air
=
3,486
m
Kecepatan maksimum
=
4,0
m/dt
Kecepatan yang terjadi
=
4,0
m/dt
Kontrol kecepatan
=
MEMENUHI
Kapasitas Pelimpah
89,13
%
PENELUSURAN BANJIR BENDUNGAN LOGUNG Q PMF 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0
2
4
6
8
10
Debit Debit Inflow (m3/d (m3/deti etik) k)
12
14
16
18
20
22 22
24
Debit ebit Outflow Outflow (m3/de (m3/detik tik))
Gambar 6.6. Grafik Penelusuran Banjir Q PMF PMF 6.6. SEDIMENTASI Penelitian dan pengukuran langsung kandungan sedimen di Kali Logung (DTA Bendungan Logung) belum belum ada. ada. Untuk Untuk keperl keperluan uan peren perencan canaan aan bendu bendunga ngan n Logun Logung, g, laju laju sedim sedimen entas tasii di DAS Logun Logung g diprediksi dengan menggunakan metode USLE oleh Weischmeier dan Smith dengan data dan nilai parameter berdasarkan referensi dan standar yang berlaku. Metode USLE - Weischmeier dan Smith dapat dijelaskan sebagai berikut ini :
(i) (i)
Eros Erosiv ivit itas as Hu Huja jan. n. Erosi lempeng sangat tergantung dari sifat hujan yang jatuh dan ketahanan tanah terhadap terpaan butir-butir hujan serta sifat gerakan aliran air di atas permukaan tanah sebagai limpasan permukaan permukaan (over over land land flow flow ). ). Untuk Untuk menghitu menghitung ng besarny besarnya a indeks indeks erosivita erosivitass hujan digunakan digunakan rumus empiris sebagai berikut :
VI - 18
Final Report Review Desain Bendungan Logung
dimana :
(ii) (ii) Erodi Erodibil bilita itass Tanah Tanah Erodibilitas merupakan ketidakmampuan tanah untuk menahan terpaan butir-butir hujan yang jatuh di atas permukaan tanah. Tanah yang mudah tererosi pada saat diterpa oleh butir-butir hujan mempunyai erodibilitas yang tinggi. Erodibilitas dapat dipelajari hanya kalau terjadi erosi. Erodibilitas dari berbagai macam tanah hanya dapat diukur dan dibandingkan pada saat terjadi hujan. Tanah yang mempunyai erodibilitas tinggi akan tererosi lebih cepat, bila dibandingkan dengan tanah yang mempunyai erodibilitas rendah. Erodibilitas tanah merupakan ukuran kepekaan tanah terhadap erosi, dan hal ini sangat ditentukan oleh sifat tanah itu sendiri, khususnya sifat fisik dan kandungan mineral liatnya. Faktor kepekaan tanah juga dipengaruhi oleh struktur dan teksturnya. Semakin kuat bentuk agregasi tanah dan semakin halus butir tanah, maka tanahnya tidak mudah lepas satu sama lain sehingga menjadi lebih tahan terhadap terpaan air hujan. Karena Karena untuk untuk menda mendapat patkan kan nilai nilai K dengan dengan cara cara pengu pengukur kuran an erosi erosi dan hujan hujan di lapan lapangan gan memerlukan waktu, biaya dan tenaga yang besar, maka Wischmeier (1969) membuat suatu cara pendugaan faktor erodibilitas tanah (K) dengan menggunakan parameter-parameter di bawah ini: 1. Tekstur Tekstur tanah tanah melipu meliputi ti : • Fraksi Fraksi debu debu (ukura (ukuran n 2 - 50 p m) m) • Fraksi Fraksi pasi pasirr sangat sangat halu haluss (50 - 100 100 p m) m) • Fraksi Fraksi pasir pasir (100 (100 - 2000 2000 p m) 2. Kadar Kadar bahan organi organik k yang dinyat dinyatakan akan dalam dalam %. 3. Permeabil Permeabilitas itas dinya dinyatakan takan sebaga sebagaii : • Sanga angatt lamba ambatt
(< 0,12 ,12 cm/ cm/jam jam)
• Lambat
(0,125 - 0,5 cm/jam)
• Agak lambat
(0,5 -2,0 cm/jam)
• Sedang
(2,0 - 6,25 cm/jam)
• Agak ce cepat
(6,25 - 12 12,25 cm/jam)
• Cepat
(>12,5 cm/jam)
4. Struktur Struktur dinya dinyatakan takan sebagai sebagai : • Gran Granul ular ar sang sangat at halu haluss
: tan tanah ah liat liat berd berdeb ebu u (very (very fine granular )
• Granular halus
: tanah liat berpasir ( fine granular )
• Granular sedang
: lempung berdebu (coarse granular )
• Granular kasar
: lempung berpasir (blocksor massive) massive )
(iii) Faktor Faktor Lereng (Panjang (Panjang L dan Kemiringan Kemiringan S)
VI - 19
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Dari peneliti penelitian-pe an-peneli nelitian tian yang pernah pernah dilakukan dilakukan,, dapat dapat diketahui diketahui bahwa proses proses erosi erosi dapat dapat terjadi pada lahan dengan kemiringan lebih besar dari 2%. Derajat kemiringan lereng sangat pent pentin ing, g, kare karena na kece kecepa pata tan n alir aliran an air air dan dan kema kemamp mpua uan n untu untuk k meme memeca cah h / mele melepa pass dan dan mengangku mengangkutt partikel-p partikel-partik artikel el tanah tersebut tersebut akan bertamba bertambah h besar besar secara secara eksponen eksponensial sial dari sudut kemiringan lereng. Secara matematis dapat ditulis : Kehilangan tanah = c . S k Di mana : c = konstanta k = konstanta S = kemiringan lereng dalam % Pada kondisi tanah yang sudah dibajak tetapi tidak ditanami, eksponen K berkisar antara 1,10 sampai sampai dengan dengan 1,20. Selanjutn Selanjutnya ya menurut menurut Weischm Weischmeier eier dengan dengan kawan-kawa kawan-kawan n di Universit Universitas as Purdue (Hudson 1976) menyatakan bahwa nilai faktor LS dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
• Untuk Untuk kemi kemirin ringan gan lere lereng ng lebih lebih keci kecill 20% : Dalam sistem metrik rumus tersebut berbentuk : LS = (1,38 + 0,965 S + 0,138 0,138 S2) Di mana : L = panjang lereng dalam meter S = kemiringan lereng daiam %
• Untuk Untuk kemiri kemiringan ngan lereng lereng lebih lebih besar besar dari dari 20% 20% :
Di mana : L = panjang lereng (m) S = kemiringan lereng dalam % Nilai faktor LS = 1 jika panjang lereng 22 meter dan kemiringan lereng 9%. Dari persamaan tersebut dapat dibuat grafik kombinasi anatara panjang lereng dan persen (%) kemiringan lereng seperti disajikan pada grafik berikut ini.
Gambar 6.4. Kombinasi panjang lereng dengan faktor kemiringan
Panjang lereng dapat diukur pada peta topografi, tetapi untuk menentukan batas awal dan ujung dari lereng tersebut tersebut tidak mudah. Atas dasar dasar pengertian pengertian bahwa erosi dapat dapat terjadi terjadi karena karena
VI - 20
Final Report Review Desain Bendungan Logung
adanya overland flow maka panjang lereng dapat diartikan sebagai panjang lereng overland flow .
(iv) Faktor Pengawetan Pengawetan Tanah dan Pengelolaan Pengelolaan Tanaman Tanaman 1. Faktor Faktor Pengawet Pengawetan an Tanah Tanah (Land Management), Faktor P Faktor pengawetan tanah (Faktor P) adalah ratio antara besarnya erosi pada tanah dari lahan yang diberi perlakuan pengawetan, terhadap besarnya erosi pada tanah tanpa pengawetan. Pada tabel di bawah ini disajikan besarnya nilai Faktor P sebagai referensi.
Tabel 6.13. Nilai Faktor P Beberapa Macam Pengawetan Tanah Jenis Pengawetan - Kontur - Strip (lebar 2 - 4 m) - Mulsa Jerami (6 ton/ha) - Currasol (60 gr/1/m2) - Padang rumput
Nilai P 0,2 - 0,1 0,3 - 0,1 0,01 0,5 - 0,2 0,5 - 0,1
2. Faktor Faktor Pengelola Pengelolaan an Tanaman Tanaman (Crop Management), Faktor C Faktor pengelolaan tanaman (Faktor C), merupakan angka perbandingan antara erosi di lahan yang ditanami ditanami sesuatu sesuatu jenis tanaman tanaman dan pengelolaan pengelolaan tertentu tertentu dengan dengan erosi pada lahan lahan serupa dalam kondisi dibajak tetapi tidak ditanami.
Tabel 6.14. Nilai Faktor C beberapa tanaman (Roose, 1977) No. 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
Tanaman Tanah tanpa tanaman Huta Hutan n rapa rapatt atau atau tana tanama man n deng dengan an muls mulsa a jerami tebal Savana dan padang rumput Tana Tanama man n pen penut utup up (per (pertu tumb mbuh uhan an lam lambat) bat) - tahun pertama - tahun kedua Tanaman penutup (pertumbuhan cepat) Jagung, sorghum, milet Padi Kapas, tembakau Kacang tanah Singkong Palm, kopi, coklat dengan tanaman penutup
Nilai C 1,0 0,001 0,01 0,9 - 0,3 0,1 0,1 0,3 - 0,9 0,1 - 0,2 0,6 0,4 - 0,8 0,2 - 0,8 0,1 - 0,3
3. Faktor Pengelolaan Pengelolaan Tanaman Tanaman Dan Faktor Faktor Pengawetan Tanah Tanah (Faktor CP) Jika Faktor C dan P tidak bisa dicari sendiri, maka Faktor C dan P digabung menjadi Faktor CP.
(v) Pendu Pendugaa gaan n Laju Laju Erosi Erosi Poten Potensi sial al (EPot). Erosi potensial adalah erosi maksimum yang mungkin terjadi di suatu tempat dengan keadaan permukaan permukaan tanah gundul gundul sempurna, sempurna, sehingga sehingga terjadinya terjadinya proses proses erosi erosi hanya hanya disebabka disebabkan n oleh faktor faktor alam (tanpa adanya adanya keterliba keterlibatan tan manusia manusia maupun maupun faktor faktor penutup penutup permukaan permukaan tanah, seperti tumbuhan dan sebagainya), yaitu iklim, khususnya curah hujan, sifat-sifat internal tanah dan keadaan topografi tanah. Dengan demikian, maka erosi potensial dapat dinyatakan sebagai hasil ganda antara faktorfaktor curah hujan, erodibilitas tanah dan topografi (kemiringan dan panjang lereng). Pendugaan erosi potensial dapat dihitung dengan pendekatan rumus berikut :
VI - 21
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Epot = R x K x LS x A Di mana : Epot = Er Erosi po potensial (ton/tahun)
LS
= Fa Faktor pa panjang da dan kem kemiringan le lereng
R
= Indeks erosivitas hujan
A
= Luas daerah aliran sungai (Ha)
K
= Erodibilitas tanah
(vi) Pendugaan Pendugaan Laju Laju Erosi Erosi Aktual Aktual (Fakt). Erosi Erosi aktual aktual terjadi terjadi karena karena adanya adanya campur campur tangan tangan manusia manusia dalam kegiatannya kegiatannya sehari-h sehari-hari, ari, misalnya pengolahan tanah untuk pertanian dan adanya unsur-unsur penutup tanah, baik yang tumbuh secara alamiah maupun yang dibudidayakan oleh manusia. Penutupan Penutupan permukaan permukaan tanah gundul gundul dengan dengan tanaman, tanaman, akan memperke memperkecil cil terjadiny terjadinya a erosi, erosi, sehingga dapat dikatakan bahwa laju erosi aktual selalu lebih kecil dibanding dengan laju erosi potensial. Ini berarti bahwa adanya keterlibatan manusia, misalnya dengan usaha pertanian, akan selalu memperkecil laju erosi potensial. Dapat dikatakan bahwa erosi aktual adalah hasil ganda antara erosi potensial dengan pola penggunaan lahan tertentu, sehingga dapat dihitung dengan rumus Weischmeier Weischmeier dan Smith, 1958 sebagai berikut : Eakt = EPot x CP Di mana : Eakt = Erosi aktual di DAS (ton/ha/th) Epot = Erosi potensial (ton/ha/th) CP = Faktor Faktor tana tanaman man dan dan peng pengawe awetan tan tana tanah h
(vii) Pendugaan Laju Sedimentasi Sedimentasi Potensial Sediment Sedimentasi asi potensia potensiall adalah adalah proses proses pengangku pengangkutan tan sedimen sedimen hasil hasil dari proses proses erosi erosi potensia potensiall untuk diendapkan di jaringan irigasi dan lahan persawahan atau tempat-tempat tertentu. Tidak semua sedimen yang dihasilkan erosi aktual menjadi sedimen, dan ini tergantung dari nisbah antara volume sedimen hasil erosi aktual yang mampu mencapai aliran sungai dengan volume sedimen yang bisa diendapkan dari lahan di atasnya ( SDR = Sedimen Delivery Ratio). Ratio ). Nilai SDR ini tergantung dari luas DAS, yang erat hubungannya dengan pola penggunaan lahan. Dan dapat dirumuskan dalam suatu hubungan fungsional, sebagai berikut :
SDR = =
+ 0,08683 A-2018
Di mana : SDR = Nisbah Nisbah Pele Pelepas pasan an Sedim Sedimen, en, nilai nilainya nya 0
= Luas DAS (Ha)
S
= Kemi Kemiri ring ngan an lere lereng ng rat rataa-ra rata ta per permu muka kaan an DAS DAS dala dalam m%
N
= Ko Koefisien kekasaran Ma Manning
Pendug Pendugaan aan laju laju sedime sedimen n potens potensial ial yang yang terjad terjadii di suatu suatu DAS dihitu dihitung ng dengan dengan persam persamaan aan Weischmeier Weischmeier dan Smith, 1958, sebagai berikut : Spot = Eakt x SDR Di mana : SDR
= Sediment Delivery Ratio
Spot
= Sedimentasi Sedimentasi potensial
VI - 22
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Eakt
= Erosi aktual
Tabel 6.15. Volume Sedimen Bendungan Logung REKAPITULASI VOLUME SEDIMEN BENDUNGAN LOGUNG Awal
10 Tahun
20 Tahun
30 Tahun
40 Tahun
50 Tahun
Elevasi
Volume
Elevasi
Volume
Elevasi
Volume
Elevasi
Volume
Elevasi
Volume
Elevasi
Volume
(m)
(Juta m3)
(m)
(Juta m3)
(m)
(Juta m3)
(m)
(Juta m3)
(m)
(Juta m3)
(m)
(Juta m3)
88,5
20,15
88,5
18,90
88,5
17,70
88,5
16,52
88,5
15,35
88,5
14,20
87,5
18,60
87,5
17,36
87,5
16,18
87,5
15,01
87,5
13,86
87,5
12,72
80
10,85
80
9,92
80
9,01
80
8,10
80
7,18
80
6,32
75
7,03
75
6,33
75
5,63
75
4,92
75
4,18
75
3,53
74
6,39
74
5,74
74
5,07
74
4,40
74
3,70
74
3,09
73
5,79
73
5,18
73
4,56
73
3,92
73
3,26
73
2,68
72
5,23
72
4,66
72
4,08
72
3,47
72
2,84
72
2,31
71
4,71
71
4,18
71
3,63
71
3,06
71
2,46
71
1,96
70
4,23
70
3,74
70
3,22
70
2,68
70
2,11
70
1,65
69
3,78
69
3,33
69
2,84
69
2,34
69
1,80
69
1,37
68
3,37
68
2,95
68
2,50
68
2,02
68
1,51
68
1,11
67
2,99
67
2,60
67
2,18
67
1,74
67
1,25
67
0,88
66
2,64
66
2,29
66
1,90
66
1,48
66
1,02
66
0,68
65
2,33
65
2,01
65
1,64
65
1,25
65
0,81
65
0,50
64
2,05
64
1,76
64
1,42
64
1,05
64
0,63
64
0,34
63
1,79
63
1,52
63
1,21
63
0,86
63
0,46
63
0,20
62
1,55
62
1,31
62
1,02
62
0,69
62
0,31
62
0,07
61
1,34
61
1,12
61
0,84
61
0,54
61
0,18
61,34
0,00
60
1,14
60
0,95
60
0,69
60
0,40
60
0,06
59
0,97
59
0,79
59
0,56
59
0,28
59,4
0,00
58
0,81
58
0,65
58
0,43
58
0,18
57
0,67
57
0,53
57
0,32
57
0,08
56
0,55
56
0,42
56
0,23
56,005
0,00
55
0,44
55
0,33
55
0,15
54
0,35
54
0,25
54
0,08
53
0,27
53
0,18
53
0,02
52
0,20
52
0,12
52,61
0,00
51
0,14
51
0,07
50
0,10
50
0,04
49
0,07
49
0,01
48
0,04
48,73
0,00
47
0,02
46
0,01
45
0,01
44
0,00
42
0,00
40
0,00
C:\Users\Compaq\Documents\hidrologi\SEDIMEN\[SE C:\Users\Compaq\Documen ts\hidrologi\SEDIMEN\[SEDAKHIR DAKHIR Tiar.XLS]rekap
(viii) Laju Sedimen Daerah Tampungan Air Bendungan Logung Dengan Dengan data dan paramete parameterr berdasark berdasarkan an referens referensii dan standar standar yang berlaku, berlaku, perhitun perhitungan gan pendugaan laju sedimen di DTA Bendungan Logung disajikan pada laporan pendukung Hidrologi, dan diperoleh nilai laju sedimentasi sebesar 2,30 mm/tahun. DAS Logung hampir seluruhnya tertutup vegatasi hutan, sehingga besarnya laju sedimentasi untuk perencanaan bendungan Logung dipakai 2,30 mm/tahun.
6.7. STUDI OPERASI Studi Studi operasi operasi dimaksud dimaksudkan kan untuk untuk menetapka menetapkan n kapasitas kapasitas bendunga bendungan n berdasarkan berdasarkan hasil simulas simulasii pengoperasian waduk untuk berbagai kebutuhan sebagaimana yang direncanakan, seperti air irigasi dan air baku penduduk dan lain-lain. Dengan demikian maka dalam simulasi ini perlu diketahui jumlah ketersediaan air berupa tampungan bendungan dan inflow serta kebutuhan air yang meliputi air baku penduduk, air irigasi dan lain-lain.
VI - 23
Final Report Review Desain Bendungan Logung
6.7.1. Rencana Pemanfaatan Air Bendungan Logung Bendungan Logung diprioritaskan untuk kebutuhan air irigasi di hilir bendungan yaitu DI. Logung dan pemen pemenuh uhan an kebutu kebutuhan han air baku baku pendu penduduk duk untuk untuk wilay wilayah ah pada pada desa-d desa-des esa a di kecama kecamatan tan Dawe Dawe kabupaten Kudus. Sesuai dengan peruntukannya, maka setelah bendungan ini selesai dibangun, diharapkan area irigasi yang terdapat di wilayah ini dapat terairi. Demikian pula akan kebutuhan air bersih, di wilayah ini diharapkan dapat tercukupi. Untuk Untuk memenuh memenuhii kebutuha kebutuhan n air baku penduduk penduduk pada desa-desa desa-desa di kecamatan kecamatan Dawe yang dapat disuplesi secara gravitasi dari bendungan Logung. Jumlah penduduk yang akan dilayani sejumlah 130.90 130.909 9 jiwa jiwa untuk untuk predik prediksi si tahun tahun 2043 2043 dengan dengan estim estimasi asi besar besarnya nya kebutu kebutuhan han air adalah adalah 100 liter/jiwa/hari. Pola pelayanan air bersih dapat menggunakan sistem Sambungan Rumah (SR) dan Kran Umum (KU). Kriteria pelayanan yang digunakan adalah 1 (satu) SR dapat melayani 1 (satu) KK dengan 5 - 7 anggota keluarga, sedangkan 1 (satu) KU untuk melayani 50 - 100 anggota keluarga. Kran Umum dipasang di sekolah, masjid, kantor kecamatan / kelurahan dengan asumsi di setiap desa ada 3 Kran Umum dengan kapasitas pelayanan untuk 75 orang. Sistem pengambilan dari bendungan Logung dapat direncanakan dengan bangunan Intake di sungai Logung di hilir saluran pelepas dari Konduit. Data Data daerah daerah manfaa manfaatt potens potensial ial untuk untuk area area irigas irigasii serta serta jumlah jumlah pendu penduduk duk untuk untuk pemen pemenuh uhan an kebutuhan air baku adalah sebagai berikut :
Tabel 6.16. Data Daerah Manfaat Potensial N0. I 1 2
NAMA DAERAH MANFAAT IRIGASI DI. Logung Eksisting DI. Logung Pengembangan
SUNGAI/KECAMATAN Logung/Dawe Logung/Dawe Jumlah
KETERANGAN 1.200 Ha 982 Ha 2.182 Ha
II AIR BAKU 1 Kecamatan Dawe dan Kota Kudus Dawe dan Kota Kudus Sumber Data : Studi Th. 2004 dan analisa konsultan
130.909 jiwa
6.7.2. Kapasitas Tampungan Bendungan Kapasitas tampungan bendungan diperoleh dari grafik hubungan antara elevasi vs luas genangan dan volume bendungan yang disajikan dalam Gambar 6.5. sebagai berikut :
♦ Elevasi muka air maksimum
=
+ 91,91
♦ Volume maksimum (elv. +88,50)
=
18.720.000 m3
♦ Volume efektif (elv. +88,50)
=
13.720.000 m3
♦ Luas genangan (elv. +91,91)
=
144,06
m
Ha
VI - 24
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Gambar 6.7. Grafik Lengkung Kapasitas Kapasitas dan Luas Genangan Bendungan Logung Tabel 6.17. Lengkung Kapasitas dan Luas Genangan LENGKUNG KAPASITAS BENDUNGAN LOGUNG ELEVASI (m) 42,00 43,00 44,00 45,00 46,00 47,00 48,00 49,00 50,00 51,00 52,00 53,00 54,00 55,00 56,00 57,00 58,00 59,00 60,00 61,00 62,00 63,00 64,00
H (m) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
LUAS m2 0 103 680 6.085 12.888 26.131 37.279 45.212 52.866 61.425 70.123 78.039 87.788 112.726 128.464 149.175 161.327 178.219 213.439 232.066 252.468 272.926 295.467
Ha 0 0,01 0,07 0,61 1,29 2,61 3,73 4,52 5,29 6,14 7,01 7,80 8,78 11,27 12,85 14,92 16,13 17,82 21,34 23,21 25,25 27,29 29,55
KAPASITAS juta m3 Akumulasi 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,03 0,03 0,06 0,04 0,11 0,05 0,15 0,06 0,21 0,07 0,28 0,07 0,35 0,08 0,43 0,10 0,53 0,12 0,66 0,14 0,79 0,16 0,95 0,17 1,12 0,20 1,32 0,22 1,54 0,24 1,78 0,26 2,04 0,28 2,33
VI - 25
Final Report Review Desain Bendungan Logung
65,00 66,00 67,00 68,00 69,00 70,00 71,00 72,00 73,00 74,00 75,00 76,00 77,00 78,00 79,00 80,00 81,00 82,00 83,00 84,00 85,00 86,00 87,00 88,00 89,00 90,00 91,00 92,00 93,00
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
319.014 340.452 367.730 393.081 419.669 446.391 469.038 496.740 526.009 560.736 597.290 652.385 701.830 746.751 789.684 841.964 880.002 918.376 960.262 1.005.945 1.053.769 1.098.938 1.142.543 1.189.375 1.245.038 1.316.485 1.373.511 1.448.722 1.517.316
31,90 34,05 36,77 39,31 41,97 44,64 46,90 49,67 52,60 56,07 59,73 65,24 70,18 74,68 78,97 84,20 88,00 91,84 96,03 100,59 105,38 109,89 114,25 118,94 124,50 131,65 137,35 144,87 151,73
0,31 0,33 0,35 0,38 0,41 0,43 0,46 0,48 0,51 0,54 0,58 0,62 0,68 0,72 0,77 0,82 0,86 0,90 0,94 0,98 1,03 1,08 1,12 1,17 1,22 1,28 1,34 1,41 1,48
2,63 2,96 3,32 3,70 4,11 4,54 5,00 5,48 5,99 6,53 7,11 7,74 8,41 9,14 9,91 10,72 11,58 12,48 13,42 14,41 15,44 16,51 17,63 18,80 20,02 21,30 22,64 24,05 25,54
6.7.3. Tampungan Mati Tampungan mati atau dead storage adalah volume genangan pada suatu elevasi yang direncanakan; yaitu pada dasar pintu pengambilan. Fungsi dead storage adalah untuk : •
Menampung sedimentasi bendungan selama umur efektif
•
Meredam arus air banjir yang dapat terjadi tiba-tiba di musim kemarau
•
Sebagai cadangan air minum jika terjadi musim kemarau panjang.
Besarnya volume dead storage sama dengan besarnya volume endapan sedimen selama umur efektif bendungan, yaitu 30 tahun. Pada umumya tidak semua volume erosi tertangkap dan mengendap dalam genangan, karena itu prosentasi sedimen sedimen yang tertangkap ditaksir dengan rumus : Y = 100 x (1 – ) n Di mana : Y = prose prosentase ntase sedimen sedimen yang tertangka tertangkap p X = perbandinga perbandingan n kapasitas kapasitas bendunga bendungan n dengan inflow inflow rata-rata rata-rata tahuna tahunan, n, a = kons konsta tant nta, a, dia diamb mbil il 100 100 n = konst konstan anta ta,, diam diambi bill 1,50 1,50 Berdasarkan hasil perhitungan perkiraan sedimentasi DTA S. Logung dan referensi studi terdahulu, juga dengan pertimbangan luas DAS Logung dan kondisi vegetatifnya, maka digunakan besaran laju
VI - 26
Final Report Review Desain Bendungan Logung
erosi permukaan DAS Logung diestimasi sebesar 2,30 mm/tahun Perhitungan volume sedimentasi disajikan pada halaman berikut, dengan kesimpulan pada tabel berikut :
Tabel 6.18. Resume Perhitungan Tampungan Tampungan Mati No. 1 2 3 4
Uraian Tampungan total Tampungan normal Tampungan mati Tampungan efektif
Volume (x 1000 m) 25.540.000 18.720.000 6.430.000 13.720.000
Elevasi (m) + 93,20 + 88,50 + 62,46 + 88,50
PERHITUNGAN DEAD STORAGE Bendungan Logung di Kabupaten Kudus a. Data EL. MUKA AIR MAKS
:
+ 91,91
m
TAMPUNGAN MAKS
:
24.050.000 m3
DEBIT RERATA TAHUNAN
:
1,531
INFLOW TAHUNAN
:
48.300.525 m3
TINGKAT EROSI (asumsi)
:
2,30
LUAS DAS
: 43 4 3,81
km2
VOLUME SEDIMEN/TAHUN
:
100.910
m3
EL. DEAD STORAGE
:
+62,46
m
m3/s mm/tahun
b. Rumus Y
= S (1 – 1/(I +ax))n
Y
= prosentase sedimen yang tertangkap
S
= volume sedimen yang terjadi
x
= perbandingan kapasitas waduk dengan inflow rata-rata tahunan
a, n = konstanta empiris yang ditetapkan a
= 100
n
= 1.5
c. Resume VOLUME OF DEAD STORAGE
:
6.430.000 m3
VOLUME OF LIVE STORAGE
:
13.720.000 m3
6.7.4. Debit Inflow Debit inflow yang digunakan dalam studi operasi adalah debit andalan Q 80% yang diambil dari data sintetik yang cukup panjang yaitu 40 tahun (1970 s/d 2009) hasil perhitungan model NRECA sebagaimana dibahas dalam Bab sebelumnya.
6.7.5. Analisis Kebutuhan Air 1. Kebutu Kebutuha han n Air Baku Baku Pendu Pendudu duk k Dala Dalam m pere perenc ncan anaa aan n bend bendun unga gan n ini, ini, kebu kebutu tuha han n air air baku baku pend pendud uduk uk diam diambi bill sebe sebesa sarr 100 100 l/jiwa/hari. Walaupun umur layanan bendungan diperhitungkan untuk 50 tahun, jumlah penduduk dihitung untuk 50 tahun yang akan datang dengan asumsi setelah beroperasi 50 tahun maka investasi untuk sarana air bersih perlu dilakukan. Jumlah penduduk pada tahun 2040 di prediksi menggunakan rumus sebagai berikut : P = P'(1 + r)n Di mana:
VI - 27
Final Report Review Desain Bendungan Logung
P
= jum jumlah pe penduduk ta tahun 20 2013
P' = jum jumlah pendu nduduk tahu tahun n 2053 2053 r
= laju laju pert pertam amba baha han n pen pendu dudu duk k = 1,16 1,16 % (Ke (Keca cama mata tan n Daw Dawe e dan dan Kota Kota))
n
= jumlah tahun = 50 tahun
Untuk penduduk kecamatan Dawe dan kecamatan Kota Kudus yang meliputi desa-desa dengan jumlah 130.909 jiwa (prediksi tahun 2053) di daerah layanan, kebutuhan air baku per tahunnya diperlihatkan pada Lampiran.
2. Kebu Kebutu tuha han n Air Iri Iriga gasi si Kebutuhan air irigasi tergantung dari beberapa variabel, di antaranya : pola tanam, hujan efektif, evapotranspirasi aktual, perkolasi, kecepatan pertumbuhan tanaman, penggolongan, prosentase luasan tanaman dalam pola tertentu. Untuk mendapatkan hasil yang optimal dalam pemanfaatan air bendungan Logung ini, maka analisis kebutuhan air, khususnya air irigasi dilakukan beberapa alternatif pola tanam dan jadwal tanam. Untuk rencana bendungan Logung, dipilih alternatif pola tanam yang paling optimum yang diprioritaskan untuk padi dan palawija. Kebutuhan air padi dan palawija untuk alternatif yang dipilih selengkapnya disajikan pada Lampiran.
Tabel 6.19. Kebutuhan Air Irigasi DI Logung Rencana Pola Tata Tanam DI Logung (2865.5 ha) untuk 3 golongan di saluran primer Uraian
Satuan
Kebutuhan Air m3 m3/dt
Debit Keanda Keandalan lan
Oct
Nov
Dec
Jan
Feb
Mar
Apr
May
J un
Jul
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
2,46
3,99
5,03
5,4
3,92
3,81
2,91
2,06
2,06
3,09
4,66
4,81
4,94
4,82
5,14
4,04
2,92
2,31
I 2
Aug
Se p
II
I
II
I
II
1,67
2,19
2,62
3,12
2,6
m3/dt 0,36 0,39 0,55 0,78 0,93 1,04 2,77 4,32 3,85 2,61 3,74 1,62 1,28 1,36 0,91 0,73 0,7 0,61 0,61 0,53 0,46 0,41 0,38 0,35 % 14,63% 6 3% 9,77% 9,77% 10,93% 10,93% 14,44% 14,44% 23,72% 7 2% 27,30% 27,30% 95,19% 95,19% 100,00 100,00%% 100,00 100,00%% 84,47% 4 7% 80,26% 80,26% 33,68% 33,68% 25,91% 9 1% 28,22% 28,22% 17,70% 7 0% 18,07% 18,07% 23,97% 23,97% 26,41% 4 1% 30,50% 30,50% 31,74% 31,74% 21,00% 0 0% 15,65% 15,65% 12,18% 12,18% 13,46% 4 6% C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\ REVIEW LOGUNG\Laporan Pendahuluan\[neracair Pendahuluan\[neracair Tiar.xls]ok
Sumber : Desain Partisipatif R/U JIWMP Paket RU-1 (DI Logung) Kabupaten Kudus tahun 2001
6.7.6. Simulasi Simulasi dilakukan dengan kondisi kebutuhan air baku maksimum dan luas lahan irigasi yang dapat terairi terairi dengan dengan beberapa beberapa variasi variasi pola tanam, dengan dengan maksud maksud untuk untuk memastik memastikan an bahwa bahwa kapasitas kapasitas tampungan bendungan yang direncanakan dapat mencukupi volume tampungan yang diperlukan. Beberapa ketentuan yang digunakan dalam analisis ini adalah sebagai berikut : • Luas Luas laha lahan n irig irigas asii yang yang dipe diperh rhit itun ungk gkan an adal adalah ah 2.18 2.182 2 ha terd terdir irii luas luas eksi eksist stin ing g 1.20 1.200 0 ha, ha, dan dan perluasan atau pengembangan areal baru 982 ha. • Debi Debitt anda andala lan n yang yang digu diguna naka kan n adal adalah ah debi debitt bula bulana nan n deng dengan an ting tingka katt keya keyaki kina nan n 80% 80% hasi hasill perhitungan NRECA yang dihitung tahunan selama 40 tahun (1970 - 2009). • Debit Debit kebutuhan kebutuhan mencakup mencakup kebutu kebutuhan han air irigasi irigasi,, air baku dan pemelih pemeliharaan araan.. • Debit Debit utuk pemelihara pemeliharaan an sungai dialokas dialokasikan ikan sebesar sebesar 10 l/det, l/det, dialirkan dialirkan pada bulan bulan kering yaitu yaitu bulan Mei, Juni, Juli, Agustus dan September. September. Simulasi terhadap pola pola tanam, diperoleh diperoleh volume volume tampungan tampungan bendungan yang diperlukan diperlukan adalah : Pd (100%) - Pd (100%) - Pw (70%). Tabulasi simulasi ditampilkan pada Lampiran.
Tabel L.6-1. Hujan Bulanan Rata-Rata Basic Month DPS Logung
VI - 28
Final Report Review Desain Bendungan Logung
No.
Ja n
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov.
Des
P (%)
1
1131
275
741
71
132
50
37
17 172
7
64
249
540
2,44
2
836
233
345
59
61
80
47
37
113
141
547
708
4,88
3
312
520
382
254
0
199
13
30
28
309
270
576
7,32
4
645
558
317
81
94
165
83
0
36
99
313
445
9,76
5
851
383
251
124
63
140
163
53
148
13
142
426
12,20
6
237
676
456
248
147
118
110
100
10
149
168
251
14,63
7
612
484
463
193
133
38
23
2
53
170
181
170
17,07
8
536
298
304
144
58
137
137
56
64
222
233
219
19,51
9
489
393
415
250
104
7
70
4
167
97
124
207
21,95
10
303
236
166
284
148
60
24
126
127
192
280
354
24,39
11
509
280
331
332
83
54
0
0
52
111
425
96
26,83
12
484
880
187
136
8
18
0
30
44
104
90
248
29,27
13
482
831
218
157
2
10
0
0
0
27
199
295
31,71
14
507
872
194
165
1
0
0
4
0
30
221
208
34,15
15
366
391
226
129
7
25
69
3
35
173
310
463
36,59
16
671
452
129
226
118
69
20
5
42
112
169
176
39,02
17
207
294
321
141
240
107
56
39
104
35
222
359
41,46
18
698
381
158
114
35
39
14
0
5
0
271
409
43,90
19
242
406
181
258
37
65
56
57
53
117
184
463
46,34
20
329
325
278
186
126
21
52
16
119
44
240
379
48,78
21
398
274
119
257
271
43
1
0
0
156
344
252
51,22
22
500
347
178
157
31
70
44
99
46
41
118
437
53,66
23
192
415
180
101
253
2
14
25
127
288
221
238
56,10
24
216
285
250
144
34
82
104
20
61
277
274
266
58,54
25
365
445
305
117
37
78
5
0
5
157
287
195
60,98
26
751
299
280
226
0
0
0
0
9
38
14
376
63,41
27
595
353
234
170
109
6
3
21
5
72
133
204
65,85
28
278
468
564
54
107
79
0
0
0
16
143
178
68,29
29
136
353
222
215
25
63
17
13
17
101
246
477
70,73
30
456
243
337
64
58
11
21
120
109
121
177
148
73,17
31
409
216
498
254
2
0
0
0
0
0
75
372
75,61
32
678
254
352
67
33
3
0
9
0
4
118
298
78,05
33
482
429
129
230
18
74
12
5
0
7
106
320
80,49
34
448
229
250
65
115
48
34
24
77
148
56
300
82,93
35
263
233
318
143
118
41
22
0
0
6
143
277
85,37
36
113
83
156
125
35
21
12
30
25
246
97
525
87,80
37
161
224
161
168
82
51
43
67
68
69
131
189
90,24
38
185
437
111
50
48
2
0
0
10
68
136
349
92,68
39
562
82
238
42
59
11
0
85
4
42
87
177
95,12
40
402
204
144
117
12
0
0
0
0
0
79
397
97,56
Tabel L.6-2. Kebutuhan Tanaman DI. Logung Maret
April
I
II
I
Skema Pola
PD-1
PD-1
Tata Tanam
PD-1
LP
Mei
Juni
J ul uli
Agustus
Sept e em mber
O kt kt ob ob e err
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
LP
LP
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PLW
PLW
PLW
PLW
PLW
PLW
LP
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PD-2
PLW
PLW
PLW
PLW
PLW
PLW
N ov ov em emb e err
De se se mb mb e err
I
I
LP
II
II
J an an ua ua rrii I
II
Fe eb b rru u ar ar i I
II
LP
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
PD-1
Eto
mm/hr (Penman)
3,64
3,64
3,38
3,38
3,33
3,33
3,04
3,04
3,28
3,28
3,74
3,74
4,40
4,40
4,54
4,54
4,08
4,08
3,34
3,34
3,36
3,36
3,41
3,41
P
mm/hr (Ditentukan)
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Re P ad adi
mm/hr Koef.Re x R 80%
3,80
13 13, 33 33
2, 40 40
8, 11 11
1, 00 00
4, 85 85
0,80
- 0, 0, 80 80
0, 00 00
0,00
0, 00 00
0,00
0,00
0,00
0,75
0,16
3,09
3,57
3,60
11 11,41
4,90
11 11, 63 63
5,14
Re P al alawija
mm/hr (dihitung)
3,10
3,10
3, 57 57
3, 57 57
1, 24 24
1, 24 24
1,84
1,84
3, 53 53
3,53
0, 53 53
0,53
2,33
2,33
4,74
4,74
4,28
4,28
1,78
1,78
2,35
2,35
3,57
3,57
WLR
mm/hr (dihitung)
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
Koef Tanam 1
(Tabel)
0,95
0,00
LP
LP LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
Koef Tanam 2
(Tabel)
0,00
LP
LP LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
0,00
Ke Rata2 Padi
(dihitung)
0,48
LP
LP
LP
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
Ke Rata2 Palawija
(Tabel)
ETc Padi
mm/hr ETo x Ke
ETc Palawija
mm/hr ETo x Ke
NFR Padi
mm/hr Etc + P + WLR - Re
NFR Palawija
mm/hr Etc - Re
DR Padi
l/dt/ha NFR / (Ef x 8.64)
DR Palawija Effisiensi
l/dt/ha NFR / (Ef x 8.64)
Keb. Keb. Air Air di Inta Intake ke
l/dt l/dt/h /ha a DR Padi Padi + DR Plw Plw
0,00 0,00 0,25
1,73
10,53
10,03
10,03
3,66
3,66
3,19
3,19
3,12
0,58
0, 0,00
8,63
2,92
3,66
1,46
5, 5,04
6, 6,64
5, 5,77
0,00
1,54
0,52
0,65
0,26
0,90
1,18
1,03
LP LP
1,10
1,10
1,10
1,05
1,05
LP LP
1,10
1,10
1,10
1,05
1,05
0,95
LP
LP
1,10
1,10
1,10
1,08
1,05
1,00
10,86
10,31
10,31
3,70
3,61
3,58
3,41
8,28
9,36
1,54
1, 1,45
0,00
1, 1,09
0, 0,00
1,60
1,80
0,30
0,28
0,00
0,21
0,00
0,545
0,775
1,005
1,035
0,985
0,475
2,04
2,90
4,42
4,55
4,47
2,16
1,51
2,37
2,09
2,22
0,00
0,00
0,27 0,65
0,42 0,65
0,37 0,65
0,40 0,65
0,00 0,60
0,00 0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,26 0,269 9
0,42 0,422 2
0,37 0,372 2
0,39 0,396 6
0,00 0,000 0
0,00 0,000 0
0,00 0,000 0
1,59 1,598 8
1,80 1,805 5
0,29 0,297 7
0,27 0,279 9
0,00 0,000 0
0,21 0,210 0
0,00 0,000 0
1,00 0,00
0,11
LP LP
0,00 0,82
0,18
0,60
0,60
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,00 0,65
0,11 0,112 2
0,00 0,000 0
1,53 1,536 6
0,52 0,520 0
0,65 0,652 2
0,26 0,260 0
0,89 0,898 8
1,18 1,183 3
1,02 1,027 7
0,17 0,178 8
13 13, 20 20
Tabel L.6-3. Hujan Efektif dan Kebutuhan untuk Lahan DI. Logung
VI - 29
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des
161, 00 00
83,00
156, 00 00
125,00
35,00
21, 00 00
12,00
30, 00 00
25,00
2 46 46,00
97, 00 00
52 5, 5,00
3,36
3,41
3,64
3,38
3,33
3,04
3,28
3,74
4,40
4,54
4,08
3,34
100, 80 80
102,30
109, 20 20
101,40
99,90
91, 20 20
98,40
112, 20 20
132,00
1 36 36,20
122, 40 40
10 0, 0,20
1,07
1,07
1,07
1,07
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,07
1,07
66,00
100,00
87,00
100,00
35,00
52,00
1 00 00,00
15,00
66,00
133,00
120,00
100,00
70,62
107,00
93,09
107,00
37,10
55,12
1 06 06,00
15,90
69,96
142,31
128,40
107,00
2,35
3,57
3,10
3,57
1,24
1,84
3,53
0,53
2,33
4,74
4,28
3,57
5,00
4,72
4,66
4,34
4,61
5,11
5,84
5,99
5,49
4,67
Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija Hujan Bul an anan ( 50 50%)
Ev. Potensial ( ET mm/hr )
ETo Crop rata2 Bulanan Faktor Tampungan
Hujan Efektif Bulanan Hujan Efektif Bulan Terkoreksi
Re (mm)
Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Palawija M = Eo +P
4,70
k = MT/S e
IR = Me
k/(ek-1)
4,75
2,82
2,85
3,00
2,83
2,80
2,61
2,76
3,07
3,50
3,60
3,29
2,80
16,73
17,29
20,13
16,95
16,40
13,55
15,87
21,50
33,24
36,45
26,91
16,51
4, 9 9
5,04
5,27
5,01
4,97
4,69
4,92
5,36
6,02
6,16
5,70
4,98
Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Padi M = Eo + P
4,45
4,50
4,75
4,47
4,41
4,09
4,36
4,86
5,59
5,74
5,24
4,42
k = MT/S
0,56
0,57
0,60
0,57
0,56
0,52
0,55
0,61
0,70
0,72
0,66
0,56
e^k
1,76
1,77
1,82
1,76
1,75
1,68
1,74
1,85
2,02
2,05
1,93
1,75
10,32
10,36
10,53
10,34
10 , 3 0
10,08
10,26
10,61
11,10
11, 2 0
10, 8 6
10,31
LP = Me^k/(e^k-1)
Tabel L.6-5. Tinggi Jagaan Bendungan Logung PERHITUNGAN TINGGI JAGAAN BENDUNGAN LOGUNG Panjang mercu pelimpah
50,00
Debit banjir Q 1000 (outflow)
434,65
m m /dt
Debit banjir Q 1/2 PMF (outflow)
394,18
m /dt
Debit banjir Q PMF (outflow)
788,36
m /dt
Kondisi Normal (H1)
Q 1000 (H2a)
Q 1/2 PMF (H2b)
Akibat banjir, Hb
0
2,47
2,98
Akibat ombak, 3/4 Hw
0,25
0,25
0,25
Akibat angin, Hs
0,09
0,09
0,09
Akibat ibat gemp empa, He
0,13 0,13
Tak terduga, Hu
1,00
0,50
0,50
Konsolidasi, Hc
0,28
0,28
0,28
Total Hf
1,47
3,30
3,81
4,24
+92, +92,31 31
+92,74
TINGGI JAGAAN (m)
Elevasi Mercu Spillway Elev Elevas asii Muka Muka Air Air Banj Banjir ir Maks Maks..
Q PMF (H3) 3,49
0,75
+88,50 +89, +89,97 97
+91, +91,80 80
Tabel L.6-4. Kebutuhan Air dari Waduk Logung
VI - 30
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Luas Lahan Irigasi Yang ada Luas Lahan Pengembangan Luas Lahan Irigasi Total
Bulan
1.200,0 ha 1.212,5 ha 2.412,5 ha
Periode
Air Irigasi l/dt/ha
Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Januari Februari
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
MT I (Padi) ha MT II (Padi) ha MT III (Palawija) ha Total (Pd-Pd-Plwija)
0,112 0,000 1,536 0,520 0,652 0,260 0,898 1,183 1,027 0,178 0,269 0,422 0,372 0,396 0,000 0,000 0,000 1,598 1,805 0,297 0,279 0,000 0,210 0,000
l/dt
269,45 0,00 3705,18 1253,78 1573,51 627,03 2165,88 2853,19 2476,89 429,57 647,92 1017,43 897,80 954,50 0,00 0,00 0,00 3855,45 4353,63 717,58 672,92 0,00 506,15 0,00
2.412,5 2.412,5 2.412,5 7.237,4 Air Konservasi
Air Baku 3
m /dt
0,269 0,000 3,705 1,254 1,574 0,627 2,166 2,853 2,477 0,430 0,648 1,017 0,898 0,954 0,000 0,000 0,000 3,855 4,354 0,718 0,673 0,000 0,506 0,000
l/dt
200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00
3
m /dt
3
m /dt
0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200
0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010
100% 100% 100% 300%
Total 3
m /dt
0,479 0,210 3,915 1,464 1,784 0,837 2,376 3,063 2,687 0,640 0,858 1,227 1,108 1,164 0,210 0,210 0,210 4,065 4,564 0,928 0,883 0,210 0,716 0,210
C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting Report)\Laporan Hidrologi\hidrologi\routing\pelimpah\[routing pelimpah rev
rata2 AIR BAKU : Jumlah Penduduk Kebutuhan air per orang Efisiensi Kebutuhan air baku
0,500 130.909 100,00 0,76 200,00
1,207 4,354 jiwa l/hari/orang % lt/dt
Tabel L.6-6. Perkiraan Usia Guna Waduk Logung
VI - 31
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Inflow tahunan
=
Laju sedimentasi
=
Vol. Vol. Tampu ampun ngan gan mati mati
=
3
64.529.161 m /th 100.910 m /th 6.43 6.430. 0.00 000 0 m
67,81
Elevasi
Vol.tamp.
Inflow
m
(C) m
(I) m
C/I -
42,00
0
64.529.161
43,00
50
64.529.161
44,00
450
45,00
Efisiensi
th
73,81 m
Sedimen
Sedimen yg.
Usia Guna Waduk
%
m /th
mengendap m
0,00000
0,0001
100.910
0,1
5,30
0,00000
0,0002
100.910
0,2
5,58
64.529.161
0,00001
0,0004
100.910
0,4
5,87
3.850
64.529.161
0,00006
0,0007
100.910
0,7
6,18
46,00
13.350
64.529.161
0,00021
0,0014
100.910
1,4
6,51
47,00
32.850
64.529.161
0,00051
0,0029
100.910
2,9
6,85
48,00
64.550
64.529.161
0,00100
0,0057
100.910
5,8
7,21
49,00
105.800
64.529.161
0,00164
10,5626
100.910
10.658,7
7,59
50,00
154.850
64.529.161
0,00240
21,1195
100.910
21.311,6
7,99
51,00
212.000
64.529.161
0,00329
30,8443
100.910
31.124,9
8,41
52,00
277.750
64.529.161
0,00430
38,9501
100.910
39.304,3
8,85
53,00
351.800
64.529.161
0,00545
44,8054
100.910
45.212,9
9,32
54,00
434.700
64.529.161
0,00674
48,4751
100.910
48.916,0
9,81
55,00
534.950
64.529.161
0,00829
51,3515
100.910
51.818,6
10,32
56,00
655.550
64.529.161
0,01016
57,1747
100.910
57.694,8
11,36
57,00
794.400
64.529.161
0,01231
59,5353
100.910
60.076,8
13,22
58,00
949.650
64.529.161
0,01472
62,1610
100.910
62.726,4
15,14
59,00
1.119.400
64.529.161
0,01735
65,0081
100.910
65.599,4
17,06
60,00
1.315.200
64.529.161
0,02038
68,2486
100.910
68.869,4
19,10
61,00
1.537.950
64.529.161
0,02383
71,8570
100.910
72.510,6
21,21
62,00
1.780.250
64.529.161
0,02759
75,6530
100.910
76.341,2
23,32
63,00
2.042.950
64.529.161
0,03166
79,5650
100.910
80.288,7
25,45
64,00
2.327.150
64.529.161
0,03606
83,4828
100.910
84.242,1
27,62
65,00
2.634.400
64.529.161
0,04082
87,2411
100.910
88.034,6
29,92
66,00
2.964.150
64.529.161
0,04594
90,5681
100.910
91.391,9
32,43
67,00
3.318.250
64.529.161
0,05142
93,1093
100.910
93.956,2
35,32
68,00
3.698.650
64.529.161
0,05732
94,3478
100.910
95.206,0
38,85
69,00
4.105.050
64.529.161
0,06362
93,5510
100.910
94.402,0
43,48
70,00
4.538.100
64.529.161
0,07033
90,0543
100.910
90.873,4
49,94
71,00
4.995.800
64.529.161
0,07742
91,1716
100.910
92.000,9
54,30
72,00
5.478.650
64.529.161
0,08490
92,2263
100.910
93.065,1
58,87
73,00
5.990.000
64.529.161
0,09283
93,2134
100.910
94.061,3
63,68
74,00
6.533.350
64.529.161
0,10125
94,1268
100.910
94.983,0
68,78
75,00
7.112.350
64.529.161
0,11022
94,9589
100.910
95.822,6
74,22
76,00
7.737.200
64.529.161
0,11990
95,7085
100.910
96.579,0
80,11
77,00
8.414.300
64.529.161
0,13040
96,3653
100.910
97.241,8
86,53
78,00
9.138.600
64.529.161
0,14162
96,9109
100.910
97.792,4
93,45
79,00
9.906.850
64.529.161
0,15353
97,3381
100.910
98.223,5
100,86
80,00
10.722.700
64.529.161
0,16617
97,6506
100.910
98.538,8
108,82
81,00
11.583.700
64.529.161
0,17951
97,8560
100.910
98.746,1
117,31
82,00
12.482.900
64.529.161
0,19345
97,9708
100.910
98.861,9
126,27
83,00
13.422.250
64.529.161
0,20800
98,0214
100.910
98.913,0
135,70
84,00
14.405.350
64.529.161
0,22324
98,0409
100.910
98.932,7
145,61
85,00
15.435.200
64.529.161
0,23920
98,0700
100.910
98.962,0
155,97
86,00
16.511.550
64.529.161
0,25588
98,1574
100.910
99.050,2
166,70
87,00
17.632.250
64.529.161
0,27324
98,3598
100.910
99.254,4
177,65
88,00
18.798.200
64.529.161
0,29131
98,7410
100.910
99.639,1
188,66
89,00
20.015.400
64.529.161
0,31018
99,3746
100.910
100.278,5
199,60
90,00
21.296.150
64.529.161
0,33002
100,3509
100.910
101.263,7
210,30
91,00
22.641.150
64.529.161
0,35087
101,7657
100.910
102.691,4
220,48
92,00
24.052.250
64.529.161
0,37273
103,7224
100.910
104.665,9
229,80
93,00
25.535.250
64.529.161
0,39572
106,3359
100.910
107.303,1
237,97
th
Tabel L.6-7. Simulasi Pemanfaatan Pemanfaatan Air Waduk Logung
VI - 32
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Luas DPS
43,81
km
El. mercu spillway
88,5 88,50 0
m
6.430.000
m m
Dead Storage Effective Storage
13.720.000
Bulan 1
Maret
Mei Juni Juli Agustus Septem ber Oktober November Desember Januari Februari
Debit Andalan
80,0 80,00 0
Kebutuhan air Maks.
4,564
% 3 m /dt
3
Elevasi intake
62,4 62,46 6
m
3
Usia Guna Waduk
50,00 50,00
tahun tahun
Jml
Volume Tamp
Luas tamp
Inflow
Hari
m
(ha)
(m )
(m )
(m )
(m )
2
3
4
5
6
7
8
3
16 15 15 15 16 15 15 15 16 15 16 15 15 15 16 15 15 15 16 15 16 15 14 14
April
2
20.150.000 20.150.000 20.150.000 17.406.999 17.838.739 15.895.988 15.304.225 13.533.478 10.872.475 8.879.757 9.664.791 8.774.028 7.462.265 6.982.393 6.430.041 10.760.697 14.836.375 19.025.626 18.231.666 16.418.689 19.424.981 20.150.000 20.150.000 20.150.000
3
121,342 121,342 121,342 109,379 111,297 102,557 99,834 91,495 78,335 67,856 72,059 67,282 59,981 57,219 53,970 77,763 97,659 116,500 113,030 104,937 118,229 121,342 121,342 121,342
R 80 3
4.136.286 3.877.768 2.308.047 2.308.047 562.535 527.376 1.314.305 1.314.305 1.720.695 1.613.151 330.903 310.221 977.715 977.715 4.583.005 4.296.567 4.391.701 4.391.701 4.401.008 4.125.945 3.573.751 3.350.392 4.568.011 4.568.011
156.571 146.785 84.548 76.213 19.531 16.872 39.611 36.303 42.048 34.147 7.438 6.511 17.704 16.889 77.160 104.228 129.477 154.456 155.179 135.064 131.806 126.822 156.179 156.179
Evaporasi 3
70.670 66.253 61.521 55.455 59.299 51.227 45.524 41.722 41.110 33.385 43.120 37.745 39.588 37.765 39.204 52.957 59.767 71.298 60.403 52.574 63.560 61.157 57.929 57.929
Outflow
Ket.
Spill out
3
662.787 272.160 5.074.076 1.897.065 2.465.518 1.084.785 3.079.139 3.969.890 3.714.350 828.880 1.185.984 1.590.750 1.435.704 1.509.191 290.304 272.160 272.160 5.268.820 6.308.760 1.202.144 1.220.545 272.160 866.256 254.016
3
(m ) 9
10
Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup Cukup
3.559.400 3.686.140 -2.743.001 431.740 -1.942.751 -591.763 -1.770.747 -2.661.004 -1.992.717 785.034 -890.763 -1.311.763 -479.873 -552.352 4.330.656 4.075.678 4.189.251 -793.960 -1.812.976 3.006.292 2.421.452 3.143.897 3.800.005 4.412.245
Tabel L.6-8. Estimasi Nilai Erosi dan Sedimentasi DAS Logung ESTIMASI NILAI EROSI DAN SEDIMENTASI PADA DPS LOGUNG (TAHUN 2010) Luas DPS (Km2) Curah Hujan Bulanan ('R) Koef. Kekasaran Manning (n) Faktor Indeks Pengolahan Tanah (Cp) Indeks Erodibilitas tanah (K1) Indeks Erodibilitas tanah (K2) Energi Kinetik Curah Hujan (E) I nt nt en en si si ta ta s H uj uja n ma k kss im im um um se la lam a 3 0 me ni ni t ( I3 I3 0) 0) Indeks Erosivitas Hujan (EI30)
Elevasi
Slope
(m)
(%)
Slope Rerata (%)
Panjang Lereng (m)
= = = = = = = = =
43 43,81 km2 183,73 mm 0,025 0,3 0,3 0,33 3904,55 0 ,6 ,6 99 99 27,30
Luas (Km2)
(Ha)
LS
Erosi Potensial (ton/th/ha)
Erosi Aktual (ton/th)
Sedimentasi Po tensial (ton/th)
SDR
>1300
> 15
78,60
175,00
0,12
12,00
16 1 63,58
6.059,39
1.817,82
0,76
1.380,10
1100 - 1300
> 15
33,33
75,00
0,70
69,57
14,00
3.006,30
901,89
0,67
606,99
900 - 1100
> 15
36,40
137,50
1,79
179,26
30,17
16.688,73
5.006,62
0,64
3.208,36
700 - 900
> 15
45,80
125,00
1,86
185,53
41,99
24.037,63
7.211,29
0,64
4.629,99
500 - 700
> 15
37,20
216,75
3,22
321,95
49,50
49.177,93
14.753,38
0,62
9.199,18
300 - 500
> 15
21,90
200,00
7,23
723,03
17,59
39.236,96
11.771,09
0,59
6.994,40
200 - 300
> 15 > 15 > 15
23,20 24,41 23,74
172,50 350,00 216,75
7,85 4,40 2,47
785,23 440,09 246,65
16,79 37,28 21,97
40.684,09 50.625,29 16.724,47
12.205,23 15.187,59 5.017,34
0,59 0,61 0,62
7.241,49 9.248,37 3.135,83
100 - 200
> 15
22,63
225,00
12,50
1249,61
20,95
80.789,46
24.236,84
0,58
14.110,28
<100
> 15
19,45
195,83
1,68
168,07
14,00
7.260,34
2.178,10
0,63
1.379,80
Total lahan tererosi Luas sungai Luas DPS
= = =
43,81 0,44 43,81
Total potensial sedimentasi (ton/thn) Total potensial sedimentasi (m3/thn) Total potensial sedimentasi (mm/thn)
= = =
61.134,82 100.872,45 2,30
VI - 33
Final Report Review Desain Bendungan Logung
HUBUNGAN HUB UNGAN ANTARA ELEVASI DAN USIA GUNA WADUK 350
300
) n h T ( K U D A W A N U G A I S U
250
200
3
2
y = 0,0042x - 0,7806x + 51,408x - 1115,5
150
100
50
0 40, 00
50, 00
60, 00
70, 00
80, 00
90, 00
100, 00
ELEVASI (m)
Gambar L.6-1. Hubungan Elevasi dan Usia Guna Waduk Logung GRAFIK STANDAR BRUNE C/I
EFF
0,000
0,0
0,002
0,0
0,004
5,0
0,006
17,5
0,008
25,0
0,010
30,0
0,020
47,5
0,040 0,060
62,5 70,0
0,080
75,0
0,100
76,5
0,200
85,0
0,400
91,0
0,600
92,0
0,800
93,0
1,000
95,5
GRAFIK STANDAR BRUNE 100 90 80 ) % ( i s n e i s i f E p a r T
70 60 50 40 30 20 10 0 0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
C/I
Gambar L.6-2. Standar Brune
VI - 34
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Gambar 6.2. GRAFIK KESEIMBANGAN AIR BENDUNGAN LOGUNG Luas Areal Irigasi : 2412,50 Ha; Air Baku : 200 l/dt 92,00
,
,
,
,
,
,
, ,
, ,
87,00
,
, ,
, ,
,
82,00 ,
,
,
, ,
77,00 ,
,
,
72,00
67,00
62,00
57,00
52,00
47,00
42,00 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
PERIODE
Gambar L.6-3. Grafik Muka Air Waduk Logung Tabel L.6-9. Penelusuran Banjir lewat Pelimpah Bendungan Logung Q1000
VI - 35
Final Report Review Desain Bendungan Logung
PENELUSURAN BANJIR LEWAT PELIMPAH BENDUNGAN LOGUNG Q 1000
Kala ulang
1000 tahun
Debit inflow maksimum
434,650 m/dt
Debit outflow maksimum
420,185 m3/dt
Elevasi muka air maksimum
90,965 m
Elevasi puncak bendungan
93,000 m
Lebar Pelimpah
Jam Ke
Q-inflow ( m /dt )
91,715
50,00 m
Irerata ( m /dt )
PHi ( m /d / dt )
PSi ( m /dt )
El. M.A. (m)
Q-outflow ( m /dt /dt ) 0,000
0
11,67
5,833
5.073,46
5.079,30
88,530
1,261
1
259,96
135,814
5. 5.078,04
5.213,85
89,139
56,238
2
433,14
346,550
5 .1 .157,61
5.504,16
90,240
250,238
3
434,65
433,894
5 .2 .253,92
5.687,82
90,870
396,267
4
415,22
424,936
5 .2 .291,55
5.716,49
90,965
420,185
5
389,36
402,291
5 .2 .296,30
5.698,59
90,906
405,171
6
361,25
375,305
5 .2 .293,42
5.668,73
90,806
380,527
7
308,77
335,012
5 .2 .288,20
5.623,21
90,652
343,450
8
249,37
279,074
5 .2 .279,76
5.558,84
90,432
292,278
9
201,85
225,613
5 .2 .266,56
5.492,17
90,197
241,177
10
163,83
182,840
5. 5 .251,00
5.433,84
89,988
198,098
11
133,41
148,619
5. 5 .235,74
5.384,36
89,806
163,132
12
109,07
121,239
5. 5 .221,22
5.342,46
89,648
134,687
13
89,60
99,333
5.207,78
5.307,11
89,513
111,631
14
74,02
81,806
5.195,48
5.277,28
89,396
92,883
15
61,55
67,784
5.184,40
5.252,18
89,296
77,950
16
51,58
56,564
5.174,23
5.230,80
89,209
65,635
17
43,60
47,588
5.165,16
5.212,75
89,135
55,630
18
37,21
40,407
5.157,12
5.197,53
89,071
47,524
19
32,11
34,661
5.150,00
5.184,66
89,016
41,017
20
28,02
30,064
5.143,65
5.173,71
88,970
35,476
21
24,75
26,386
5.138,23
5.164,62
88,930
31,151
22
22,14
23,443
5.133,47
5.156,91
88,896
27,720
23
20,04
21,089
5.129,19
5.150,28
88,867
24,769
24
18,37
19,205
5.125,51
5.144,72
88,842
22,292
C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting Report)\Laporan Hidrologi\hidrologi\routing\pel Hidrologi\hidrologi\routing\pelimpah\[routing impah\[routing pel
.
KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH QOutflow
=
420,185
Lebar pengarah
=
50,00
m
Elevasi puncak pelimpah
=
88,50
m
Elevasi muka air maksimum
=
90,97
m
Tinggi air
=
2,465
m
Kecepatan maksimum
=
4,0
m/dt
Kecepatan yang terjadi
=
3,4
m/dt
Kontrol kecepatan
=
MEMENUHI
Kapasitas pelimpah
96,67
m3/dt
0
%
VI - 36
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Tabel L.6-10. Penelusuran Banjir lewat Pelimpah Bendungan Logung Q100 PENELUSURAN BANJIR LEWAT PELIMPAH BENDUNGAN LOGUNG Q 100
Kala ulang
100 tahun
Debit inflow maksimum
325,101 m/dt
Debit outflow maksimum
311,113 m3/dt
Elevasi muka air maksimum
90,514 m
Elevasi puncak bendungan
93,000 m
Lebar Pelimpah
Jam Ke
91,264
50,00 m
Q-inflow ( m /dt )
Irerata ( m /dt )
PHi ( m /dt )
PSi ( m /dt )
El. M.A. (m)
Q-outflow ( m /dt /dt ) 0,000
0
11,67
5,833
5.073,46
5.079,30
88,530
1,261
1
195,66
103,661
5 .0 .078,04
5. 5.181,70
89,004
39,516
2
323,98
259,818
5.142,18
5. 5.402,00
89,871
175,407
3
325,10
324,541
5.226,59
5. 5.551,13
90,405
286,307
4
310,70
317,903
5.264,82
5. 5.582,73
90,514
311,113
5
291,54
301,123
5.271,61
5. 5.572,74
90,480
303,194
6
270,71
281,126
5.269,54
5. 5.550,67
90,403
285,947
7
231,83
251,269
5.264,72
5. 5.515,99
90,282
259,179
8
187,81
209,818
5.256,81
5. 5.466,63
90,106
222,127
9
152,60
170,203
5.244,50
5. 5.414,70
89,918
184,463
10
124,42
138,508
5.230,24
5. 5 .368,75
89,747
152,394
11
101,88
113,149
5.216,35
5. 5 .329,50
89,599
126,126
12
83,84
92,860
5.203,38
5. 5.296,24
89,470
104,784
13
69,41
76,628
5.191,45
5.268,08
89,359
87,409
14
57,87
63,641
5.180,67
5.244,31
89,264
73,267
15
48,63
53,250
5.171,05
5.224,30
89,182
62,030
16
41,24
44,936
5.162,27
5.207,20
89,112
52,554
17
35,33
38,285
5.154,65
5.192,93
89,052
45,200
18
30,60
32,963
5.147,73
5.180,70
89,000
39,010
19
26,81
28,706
5.141,69
5.170,39
88,956
33,798
20
23,78
25,299
5.136,59
5.161,89
88,918
29,938
21
21,36
22,574
5.131,96
5.154,53
88,886
26,660
22
19,42
20,393
5.127,87
5.148,26
88,858
23,871
23
17,87
18,648
5.124,39
5.143,04
88,835
21,546
24
16,63
17,253
5.121,50
5.138,75
88,816
19,635
C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting R eport)\Lap
KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH DAN KAPASITAS PELIMPAH QOutflow
=
311,113
Lebar pengarah
=
50,00
m
Elevasi puncak pelimpah
=
88,50
m
Elevasi muka air maksimum
=
90,51
m
Tinggi air
=
2,01
m
Kevepatan maksimum
=
4,0
m/dt
Kecepatan yang terjadi
=
3,1
m/dt
Kontrol kecepatan
=
Kapasitas Pelimpah
m3/dt
0
MEMENUHI 95,70
%
PENELUSURAN BANJIR BENDUNGAN LOGUNG Q 100
VI - 37
Final Report Review Desain Bendungan Logung
Tabel L.6-11. Penelusuran Banjir lewat Pengelak Bendungan Logung Q25
PENELUSURAN BANJIR BANJIR Q 25 Kala Ulang
25 Tahun 3
266,03 m /dt
Debit Inflow Maksimum
3
180,957 m /dt
Debit Outflow Maksimum Elevasi Muka Air Maksimum
62,34 m
Elevasi coverdam
63,09 m
Jam Ke
Q-inflow
Irerata
PHi
PSi
3
( m /dt )
3
( m /dt )
3
( m /dt )
( m /dt )
3
El. M.A.
Q-outflow
(m)
( m /dt )
3
0,000 0
11,67
5,833
0,12
5,96
44,76
7,120
1
160,98
86,323
-1,16
85,16
49,44
89,239
2
265,12
213,051
(4,08)
208,97
54,67
131,765
3
266,03
265,576
77,21
342,78
57,99
154,995
4
254,35
260,189
187,79
447,98
59,88
166,746
5
238,79
246,571
281,23
527,80
61,12
174,066
6
221,89
230,343
353,73
584,08
62,00
179,063
7
190,33
206,113
405,01
611,13
62,34
180,957
8
154,61
172,474
430,17
602,65
62,24
180,363
9
126,04
140,325
422,28
562,61
61,67
177,157
10
103,17
114,603
385,45
500,05
60,69
171,545
11
84,88
94,024
328,51
422,53
59,48
164,332
12
70,24
77,558
258,20
335,76
57,84
154,038
13
58,53
64,385
181,72
246,10
55,67
139,192
14
49,16
53,845
106,91
160,76
53,10
119,255
15
41,66
45,413
41,50
86,92
49,54
90,005
16
35,67
38,666
(3,09)
35,58
46,65
55,029
17
30,87
33,268
(19,45)
13,82
45,36
19,211
18
27,03
28,950
(5,39)
23,55
45,98
35,004
19
23,96
25,494
(11,45)
14,04
45,38
19,580
20
21,50
22,730
(5,54)
17,19
45,58
24,671
21
19,53
20,518
(7,48)
13,04
45,31
17,958
22
17,96
18,748
(4,92)
13,83
45,36
19,236
23
16,70
17,333
(5,40)
11,93
45,24
16,159
24
15,70
16,200
(4,23)
11,97
45,25
16,225
VI - 38