Bab-4 Analisa Hidrologi

Bab – 4ANALISA HIDROLOGI

4.1. U M U M

Analisa hidrologi yang dilakukan dalam pekerjaan ini terdiri dari:

Analisa curah hujan rancangan (dipergunakan untuk menentukan banjir

rancangan)

Analisa Banjir Rancangan (dipergunakan untuk menentukan dimensi

bangunan headwork)

Review kebutuhan air untuk KIB

Analisa Kesetimbangan Air

4.2. CURAH HUJAN RANCANGAN

Curah hujan rancangan dipakai untuk menghitung debit banjir rancangan

dengan berbagai kala ulang dengan cara analisa distribusi frekuensi. Pada

pekerjaan ini akan dihitung dengan menggunakan metode Gumbel dan Log

Pearson Type III. Penentuan metode curah hujan rancangan yang akan dipakai

dengan cara uji kesesuain distribusi vertikal (uji chi square) maupun horizontal

(uji smirnov kolmogorov) yang dapat menentukan apakah uji tersebut sesuai

dengan sebaran data yang sebenarnya.

4.2.1. Distribusi Hujan Jam-jaman

Sebelum menghitung curah hujan rancangan terlebih dahulu dihitung

distribusi hujan jam-jaman. Distribusi hujan jam-jaman didapat dari data

pencatatan hujan jam-jaman. Karena pada lokasi studi tidak terdapat data

Bina Riau Konsultan, CVBekerjasama dengan

Sanitek Konsultindo, PTIV - 1

C

Studi dan Pradesign Air Baku Kawasan Industri Buton Propinsi Riau Laporan Akhir Sementara

tersebut, maka digunakan perhitungan empiris untuk mendapatkan

distribusinya.

Cara yang dipakai adalah dengan metode Mononobe dengan distribusi

sepanjang 6 jam.

Rumus yang dipakai :

Dengan : Rt = Rata-rata hujan sampai jam ke-t

Ro = R24/5

R24 = Curah hujan harian maksimum

T = Lama durasi hujan

t = jam ke 1,2,3,4,5,6

Tabel 4 - 1 Distribusi Hujan Jam-jaman Metode MononobeRT = (R24/t) x ((t/T)2/3)

T(jam)

RT(%)

1 0.5503

2 0.3467

3 0.2646

4 0.2184

5 0.1882

6 0.1667

Tabel 4 - 2 Rasio Sebaran HujanT

(jam) R

(%)1 0.550

2 0.143

3 0.100

4 0.080

5 0.067

6 0.059

Total 1.000

Setelah itu rasio tersebut diurutkan menurut sebaran normal (aturan genta).

Tabel 4 - 3 Rasio Sebaran Hujan Disusun Berdasar Sebaran Normal



C


TR

(%)

1 0.067

2 0.100

3 0.550

4 0.143

5 0.080

6 0.059

Dari sebaran tersebut baru dihitung curah hujan jam-jaman dengan berbagai

kala ulang pada das tersebut.

Tabel 4 - 4 Sebaran Hujan Netto Jam-jaman

Jam

Ke Ratio

Curah Hujan Netto dengan Periode Ulang (mm)

2 th 5 th 10 th 20 th 50 th 100 th 200 th

1 0.067 5.62 6.59 7.05 7.31 7.68 7.82 8.02

2 0.100 8.36 9.80 10.49 10.88 11.42 11.64 11.93

3 0.550 45.84 53.76 57.53 59.65 62.65 63.83 65.42

4 0.143 11.91 13.97 14.95 15.51 16.29 16.59 17.00

5 0.080 6.65 7.80 8.35 8.66 9.09 9.26 9.50

6 0.059 4.91 5.76 6.16 6.39 6.71 6.84 7.01

4.2.2. Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel

Distribusi Gumbel dinyatakan dengan persamaan:

XTr = X + Sx (0,78 y - 0,45)dengan:

dimana :XTr = Curah hujan dengan kala ulang Tr tahun (mm)

X = Curah hujan maximum rerata (mm)

Sx = Simpangan baku

y = Perubahan reduksi



C


n = Jumlah data

Xi = Data curah hujan harian maksimum (mm)

T = Kala ulang dalam tahun

Bentuk lain dari persamaan Gumbel adalah :

XTr= X + Sx . K

dengan:

dimana :

K = Konstanta

Yt = Reduksi sebagai fungsi dari probabilitas

Yn & Sn = Besaran yang merupakan fungsi dari jumlah data (n)

Untuk hasil perhitungan curah hujan rancangan kami tampilkan pada tabel

dibawah ini sedangkan detail perhitungan akan kami Lampirkan.

Tabel 4 - 5 Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel

No TahunCh. Harian

maks(mm)

Datadiurutkan

Peluang(%)

KalaUlang

(th)

HujanRancangan

(mm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

92.00

72.00

139.50

145.00

133.00

115.30

114.00

148.40

103.00

114.00

148.40

145.00

139.50

133.00

115.30

114.00

114.00

103.00

92.00

72.00

9.09

18.18

27.27

36.36

45.45

54.55

63.64

72.73

81.82

90.91

2

5

10

20

25

50

100

200

114.302

143.526

162.875

181.434

187.322

205.458

223.460

241.397

Parameter Statistik

n = 10

Yn = 0.4952

Sn = 0.9496

Rerata = 117.6200

Standar deviasi = 24.4841



C


4.2.3. Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III

Distribusi Log Pearson type III adalah distribusi yang dapat dipakai untuk

semua jenis sebaran data. Rumus-rumus yang dipakai dalam distribusi ini

adalah :

Nilai rerata, dengan persamaan:

Standard deviasi, dengan persamaan:

Koefisien kepencengan (skewnes), dengan persamaan:

Koefisien kepuncakan (kurtosis), dengan persamaan:

Keragaman sample (variasi), dengan persamaan:

Logaritma X dengan persamaan:

Antilog X

X = anti log X

dimana :

Log X = Logaritma debit atau curah hujan

Log X = Logaritma rerata dari debit atau curah hujan



C


Log Xi = Logaritma debit atau curah hujan tahun ke I

G = Konstanta Log Pearson Type III, berdasarkan koefisien

kepencengan

S1 = Simpangan baku

Cs = Koefisien kepencengan

Ck = Koefisien kurtosis

Cv = Keragaman sample (variasi)

n = Jumlah data

Untuk hasil perhitungan selengkapnya pada tabel dibawah ini sedangkan

detail perhitungan akan kami lampirkan.

Tabel 4 - 6 Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III

No. Pr (%)

Tr(Tahun)

K

Log X

X(mm)

1 50 2 0.1473 2.076 118.993

2 20 5 0.8534 2.145 139.553

3 10 10 1.1540 2.174 149.350

4 5 20 1.3144 2.190 154.857

5 4 25 1.3946 2.198 157.685

6 2 50 1.5317 2.211 162.643

7 1 100 1.6139 2.219 165.689

8 0.5 200 1.7232 2.230 169.828

Rerata = 2.061Std. = 0.098Cs. = - 0.930

4.2.4. Uji Kesesuaian DistribusiPemeriksaan uji kesesuaian distribusi ini dimaksudkan untuk menentukan

apakah data curah hujan harian maksimum tersebut benar-benar sesuai

dengan distribusi teoritis yang dipakai. Pengujian kesesuaian distribusi yang

akan dipakai adalah Chi-Kuadrat (Chi-Square) dan Smirnov-Kolmogorov.

a. Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji kesesuaian Smirnov-Kolmogorov ini digunakan untuk menguji

simpangan secara mendatar. Uji ini dilakukan dengan tahapan sebagai

berikut:

1. Data curah hujan diurutkan dari kecil ke besar



C


2. Menghitung besarnya harga probabilitas dengan persamaan Weilbull

sebagai berikut :

Dimana :

P = Probabilitas (%)

m = Nomor urut data

n = Jumlah data

Tabel 4 - 7 Uji Smirnov Kolmogorov Distribusi GumbelNo

Curah Hujan

(mm)

Peluang Empiris (Pe)

(%)

Peluang Teoritis (pt)

(%)

D (Pe - Pt)

(%)

1 148.40 9.091 16.865 7.774

2 145.00 18.182 19.002 0.820

3 139.50 27.273 22.961 4.312

4 133.00 36.364 28.512 7.851

5 115.30 45.455 48.667 3.212

6 114.00 54.545 50.407 4.139

7 114.00 63.636 50.407 13.230

8 103.00 72.727 65.852 6.875

9 92.00 81.818 80.721 1.097

10 72.00 90.909 97.200 6.291

max = 13.2297

Hasil Uji Smirnov Kolmogorov

Data = 10 sampel

Signifikan ( % ) = 5 %

KRITIS = 41 %

MAKSIMUM = 13.23 %

KESIMPULAN HIPOTESA E.J GUMBEL DITERIMA

Tabel 4 - 8 Uji Smirnov Kolmogorov Distribusi Log Pearson Type IIINo

Curah

Hujan

(mm)

Log x

K

Peluang

Empiris (Pe)

(%)

Peluang

Teoritis (Pt)

(%)

D

(Pe - Pt)

(%)



C


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

148.4

145.0

139.5

133.0

115.3

114.0

114.0

103.0

92.0

72.0

2.1714

2.1614

2.1446

2.1239

2.0618

2.0569

2.0569

2.0128

1.9638

1.8573

1.1257

1.0230

0.8517

0.6403

0.0076

-0.0426

-0.0426

-0.4921

-0.9925

-2.0784

89.0590

85.6429

79.9279

70.9468

45.4107

43.7599

43.7599

28.9880

16.0457

1.8400

90.9091

81.8182

72.7273

63.6364

54.5455

45.4545

36.3636

27.2727

18.1818

9.0909

1.8501

3.8247

7.2006

7.3104

9.1348

1.6946

7.3963

1.7152

2.1361

7.2509

max = 9.1348

Data = 10 sampel

Signifikan = 5 %

KRITIS = 41 %

MAKSIMUM = 9.13 %

KESIMPULAN IPOTESA LOG PEARSON TYPE III DITERIMA

b. Uji Chi-Kuadrat

Uji kesesuaian Chi-Kuadrat merupakan suatu ukuran mengenai perbedaan

yang terdapat antara frekuensi yang diamati dan yang diharapkan. Uji ini

digunakan untuk menguji simpangan secara tegak lurus, yang ditentukan

dengan rumus :

Dimana :

2hit = Parameter Chi-Kuadrat terhitung

ei = Frekuensi teoritis

oi = Frekuensi pengamatan

Uji ini akan sangat baik dilakukan apabila frekuensi pengamatan minimal 5

buah. Apabila frekuensi pengamatan lebih kecil dari 5 buah maka dilakukan

penggabungan kelas interval.

Langkah perhitungan:



C


1. Menentukan interval kelas

2. Dari hasil analisis frekuensi diketahui nilai rata-rata, (X); simpangan baku,

Sx Dimana (X) = 61,50 dan Sx = 10,40

3. Harga 2cr didapat dari Tabel, dengan menentukan taraf signifikan () dan

derajat kebebasannya (Dk), sedangkan derajat kebebasan dapat dihitung

dengan persamaan :

Dk = k – ( p + 1)

Dimana :

Dk = Harga derajat kebebasan

k = Jumlah interval data (n = 10)

p = Parameter (2)

4. Bila harga 2Hit< 2

cr maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan yang

terjadi masih dalam batas-batas yang diijinkan.

Tabel 4 - 9 Uji Chi Square Distribusi GumbelJumlah Kelas = 1 + 3,322 Log nn = 10Jumlah Kelas = 4.3(dipakai 5 kelas)Expected Frequency (EF) = n/KEF = 2

Batas Kelas

(probabilitas)

EF

OF

((OF-EF)2)/EF

0 – 20 2 2 0.000

20 – 40 2 2 0.000

40 – 60 2 2 0.000

60 – 80 2 2 0.000

80 – 100 2 2 0.000

10 0.000

= 5% dan derajat bebas (V) = K - 1, didapatkan2 tabel = 1.145 sehingga pemilihan distribusi Gumbell diterima

Tabel 4 - 10 Uji Chi Square Distribusi Log Pearson Type IIIJumlah Kelas = 1 + 3,322 Log nn = 10Jumlah Kelas = 4.3 (dipakai 5 kelas)



C


Expected Frequency (EF) = n/KEF = 2

Batas Kelas(probabilitas) EF OF ((OF-EF)2)/EF

0 - 20 2 2 0.000

20 - 40 2 2 0.000

40 - 60 2 2 0.000

60 - 80 2 2 0.000

80 - 100 2 2 0.000

10 0.000

= 5%2 hitung = 0.000%2 tabel = 1.145% = 5% dan derajat bebas (V) = K - 1, didapatkan2 tabel = 1.145 sehingga pemilihan distribusi Log Pearson diterima

Tabel 4 - 11 Rekap Uji Kesesuain Distribusi

No Uraian Distribusi

Gumbel Log Pearson Type III

Uji Chi Square

1 Signifikan (%) 5.000 5.000

2 2 Hitung (%) 0.000 0.000

3 2 Tabel (%) 1.145 1.145

4 Kesimpulan Diterima Diterima

Uji Smirnov Kolmogorov

1 Signifikan (%) 5.000 5.000

2 maks (%) 13.230 9.135

3 Kritis (%) 41.000 41.000

4 Kesimpulan Diterima Diterima

Karena pada Uji Smirnov Kolmogorov distribusi log pearson lebih kecil

deviasinya, maka untuk perhitungan curah hujan rancangan akan dipakai

distribusi Log Pearson Type III.



C


4.3. BANJIR RANCANGAN

Perhitungan debit banjir rancangan pada studi ini menggunakan metode

Gamma I yang dikembangkan oleh Dr. Ir. Sri Harto. Hidrograf satuan sintetik

Gama I dibentuk oleh tiga komponen dasar yaitu waktu naik (TR), debit

puncak (Qp) dan waktu dasar (TB). Kurva naik merupakan garis lurus,

sedangkan kurva turun dibentuk oleh persamaan sebagai berikut:

1. Waktu naik (TR) dinyatakan dengan rumus:

dengan:

TR = waktu naik (jam)

L = panjang sungai (km)

SF = faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai

tingkat – 1 dengan panjang sungai semua tingkat

SIM = faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF)

dengan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA)

WF = faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari

titik di sungai yang berjarak ¾ L dan lebar DAS yang diukur dari titik

yang berjarak ¼ L dari tempat pengukuran lihat Gambar 4.4

berikut.



C

TR

TB

t (jam)

Q

Qp

(m3/det)

WL

WU

B

A

X

X-A = 0,25 L

X-B = 0,75 L

WF = WU/WL


Gambar 4.1 Cara Penentuan WF

2. Debit puncak (QP) dinyatakan dengan rumus :

dengan :

Qp = debit puncak (m3/det)

JN = jumlah pertemuan sungai yaitu jumlah seluruh pertemuan

sungai di dalam DAS


3. Waktu dasar (TB) ditetapkan dengan rumus :

dengan:

TB = waktu dasar (jam)


S = kemiringan sungai rata-rata

SN = frekuensi sumber yaitu perbandingan antara jumlah segmen

sungai-sungai tingkat 1 (satu) dengan jumlah sungai semua

tingkat untuk penetapan tingkat sungai, lihat gambar berikut.

RUA = luas DAS sebelah hulu (km2), yaitu perbandingan antara luas

DAS yang diukur di hulu garis yang ditarik tegak lurus garis

hubung antara stasiun hidrometri dengan titik yang paling

dekat dengan titik berat DAS (Au), dengan luas seluruh DAS

(Gambar 4.5).



C

WU

B

RUA = Au/A

Au

1

1

1

1

1

2

2

2

3

11

2

1

1

3

22

1

31

11

1

122

3

1

3

3

4


Gambar 4.2 Cara Penentuan RUA

Untuk penetapan hujan efektif dilakukan dengan menggunakan metode

indeks yang dipengaruhi fungsi luas DAS dan frekuensi sumber SN, seperti

yang dijelaskan sebelumnya.

Aliran dasar didekati sebagai fungsi luas DAS dan kerapatan jaringan sungai

yang dirumuskan sebagai berikut:

dengan:

QB = aliran dasar (m3/det)

A = luas DAS (km2)

D = kerapatan jaringan kuras (drainage density) (km/km2)

= L/A

L = jumlah panjang sungai (km)

Besarnya hidrograf banjir dihitung dengan mengalikan hujan efektif dengan

hidrograf satuan yang selanjutnya ditambah dengan aliran dasar.

Berikut ini perhitungan hidrograf banjir rancangan metode Gamma 1.

Perhitungan Unit Hidrograf Gamma I

Parameter DAS (Dari peta topo 1:50,000)

NAMA DAS : Sungai Rawa

1 Luas DAS, A = 580 km2

2 Panjang Sungai Utama, L = 36.399 km

3 Panjang Sungai Semua Tingkat, = 85.962 km

4 Kerapatan Drainase, D = 0.148 km/km2



C

3


5 Kemiringan Sungai, S = 0.00034

6 Pertemuan Sungai, JN = 18

7 Faktor Lebar, WF = 0.770

8 Faktor catchmen atau DAS, RUA = 0.483

9 Faktor Simetri, SIM = 1.594

10 Faktor Sumber, SF = 0.423

11 Frekuensi Sumber, SN = 0.618

Perhitungan

1 Waktu Naik, TR TR = 0,43*(L/(100*SF))3 + 1,0665 SIM + 1,2775

= 3.25 jam

2 Debit Puncak, Qp Qp = 0,1836 A 0,5886 JN 0,2381 TR -0,4008

= 9.64 m3/det

3 Waktu Dasar, TB TB = 27,4132 TR 0,1457 S -0,0986 SN 0,7344 RUA 0,2574

= 41.61 jam

4 Koef. Tampungan,K K = 0,5617 A 0,1798 S -0,1446 SF-1,0897 D 0,0452

= 13.08 jam

5 Aliran Dasar, Qb Qb = 0,4751 A 0,6444 D 0,9430

= 4.74 m3/det

Dari hasil perhitungan tersebut diatas didapatkan unit hidrograf yang dipakai

untuk perhitungan banjir rancangan dengan berbagai kala ulang.

Tabel 4 - 12 Rekap Banjir Rancangan Metode Gama-I Das Sungai Rawat Q2 Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200

(jam) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det)

0 4.74 4.74 4.74 4.74 4.74 4.74 4.74

1 21.41 24.29 25.66 26.43 27.52 27.95 28.53

2 62.86 72.91 77.69 80.38 84.18 85.67 87.69

3 240.29 280.99 300.38 311.28 326.70 332.72 340.92

4 437.54 512.33 572.73 567.99 596.31 607.39 622.44

5 626.54 733.98 828.23 813.95 854.64 870.55 892.18

6 696.50 813.52 916.04 905.00 950.27 967.97 992.04

7 694.11 808.19 889.98 901.88 947.00 964.64 988.62

8 665.80 772.47 830.12 865.04 908.30 925.21 948.21

9 621.36 720.18 769.35 807.20 847.55 863.33 884.78

10 575.96 667.51 713.06 748.13 785.51 800.13 820.00



C


t Q2 Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200

(jam) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det)

11 533.91 618.71 660.92 693.40 728.03 741.57 759.98

12 494.95 573.51 612.61 642.70 674.78 687.32 704.38

13 458.86 531.64 567.86 595.73 625.45 637.07 652.87

14 425.43 492.85 526.40 552.23 579.75 590.52 605.16

15 394.46 456.92 488.00 511.92 537.42 547.40 560.95

16 365.77 423.63 452.42 474.58 498.21 507.45 520.01

17 339.19 392.79 419.46 439.99 461.88 470.44 482.07

18 314.57 364.22 388.93 407.95 428.22 436.15 446.93

19 291.76 337.76 360.65 378.27 397.05 404.39 414.38

20 270.63 313.24 334.45 350.77 368.17 374.97 384.22

21 251.05 290.53 310.17 325.29 341.41 347.71 356.28

22 232.92 269.49 287.69 301.69 316.62 322.47 330.40

23 216.12 250.00 266.86 279.83 293.66 299.07 306.43

24 200.56 231.94 247.56 259.58 272.39 277.41 284.22

25 186.14 215.22 229.68 240.82 252.69 257.33 263.64

26 172.79 199.72 213.12 223.44 234.44 238.74 244.58

27 160.42 185.37 197.78 207.34 217.53 221.51 226.93

28 148.96 172.07 183.57 192.42 201.86 205.55 210.57

29 138.34 159.75 170.40 178.61 187.35 190.77 195.42

30 128.50 148.34 158.21 165.81 173.90 177.07 181.38

31 119.39 137.77 146.91 153.95 161.45 164.39 168.37

32 110.95 127.97 136.44 142.96 149.91 152.63 156.33

33 103.13 118.90 126.75 132.79 139.23 141.74 145.17

34 95.89 110.50 117.77 123.36 129.33 131.66 134.83

35 89.18 102.71 109.44 114.63 120.15 122.31 125.25

Maks. 696.50 813.52 916.04 905.00 950.27 967.97 992.04



C

Hidrograf Banjir DAS S Rawa

0

200

400

600

800

1000

1200

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Waktu (jam)

Deb

it (

m3/d

t)

Q 200

Q 100

Q 50

Q 20

Q 10

Q 5

Q 2


Gambar 4.3 Hidrograf Banjir Rancangan Metode Gamma 1 DAS S. Rawa.

4.4. KEBUTUHAN AIR

4.4.1. Daerah PelayananKawasan Industri Buton mencakup sebagian dari 3 desa yang terletak di 2

(dua) kecamatan, yaitu:

- Kecamatan Sungai Apit

- Desa Sungai Rawa

- Desa Sungai Apit

- Kecamatan Dayun

- Desa Dayun

Daerah pelayanan pada pekerjaan ini adalah Kawasan Industri Buton serta

daerah terbangun di sekitar KIB. Dari hasil pengamatan lapangan dapat

diperkirakan bahwa saat ini penduduk ketiga desa tersebut yang tinggal pada

kawasan Industri Buton adalah kurang lebih sebesar 40% dari penduduk desa

seluruhnya.

Dengan adanya kegiatan pada Kawasan Industri Buton, maka diperkirakan

bahwa akan penambahan jumlah penduduk pada kawasan ini. Dari hasil

review studi, maka dapat diperkirakan bahwa bila kegiatan pada KIB telah

berjalan maka penambahan penduduk pada daerah pelayanan akan menjadi

60% dari penduduk seluruh desa.



C


4.4.2. Tahapan PerencanaanTahapan perencanaan pada studi ini akan mengacu kepada Laporan Eksekutif

Summary Pelabuhan Buton yang disusun oleh Pemda Kab. Siak. Tahapan

perencanaan tersebut adalah sebagai berikut:

Tahap I : Tahun 2005 - 2010

Tahap II : Tahun 2010 – 2020

Tahap III : Tahun 2020 – 2030

4.4.3. KependudukanTingkat perkembangan penduduk pada studi ini akan mengacu kepada hasil

studi pada Pekerjaan Survey Investigasi dan Design (SID) Penyediaan Air Baku

pada Lokasi Danau Zamrud untuk Kota Siak Sri Indrapura dan Pelabuhan

Buton yang disusun oleh LPPM ITB tahun 2003. Besarnya tingkat

perkembangan penduduk adalah 6,54%. Proyeksi penduduk pada studi

tersebut adalah proyeksi penduduk untuk Kab. Siak. Mengingat daerah

pelayanan pada pekerjaan ini hanya mencakup 3 desa, maka dihitung kembali

proyeksi penduduk.

Sebagai tahun dasar perhitungan perkembangan penduduk akan digunakan

data penduduk pada tahun 2001. Dari hasil perhitungan penduduk maka

dapat diperkiran jumlah penduduk ketiga desa yang berada pada Kawasan

Industri Buton pada akhir tahap I tahun 2010 adalah sebesar 14.490 jiwa,

pada akhir tahap II tahun 2020 adalah sebesar 27.301 jiwa, dan pada akhir

tahap III tahun 2030 adalah sebesar 51.441 jiwa. Hasil selengkapnya proyeksi

penduduk dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4 - 13 Proyeksi Penduduk di 3 desa pada Kawasan Industri Buton (pertumbuhan = 6,54%)

No DesaTahun 2001(eksisting)

Proyeksi Penduduk (jiwa)2010 2020 2030

1. Sungai Rawa 1.321 2.336 4.402 8.294

2. Sungai Apit 4.762 8.422 15.868 29.899

3. Dayun 2.110 3.732 7.031 13.248

Total 8.193 14.490 27.031 51.441



C


4.4.4. Proyeksi Kebutuhan Air BersihPerhitungan proyeksi kebutuhan air bersih didasarkan atas jenis pengguna air

di kawasan yang akan dilayani. Pada kawasan industri Buton, pengguna air

yang akan dilayani terdiri dari 3 jenis, yaitu:

1. Penduduk

2. Kawasan Industri

3. Pelabuhan

1. Penduduk

Standar kebutuhan air bersih rata-rata untuk penduduk akan mengacu kepada

hasil pekerjaan Survey Investigasi dan Design (SID) Penyediaan Air Baku pada

Lokasi Danau Zamrud untuk Kota Siak Sri Indrapura dan Pelabuhan Buton yang

disusun oleh LPPM ITB tahun 2003. Standar kebutuhan air bersih rata-rata

yang dibahas pada pekerjaan tersebut adalah untuk kebutuhan air rata-rata

hingga akhir perencanaan tahap III tahun 2030. Besarnya standar kebutuhan

air bersih rata-rata pada akhir perencanaan tahap II tahun 2020 dan akhir

perencanaan tahap III tahun 2030 diperkirakan berdasarkan kecenderungan

pertambahan kegiatan pengguna air di daerah pelayanan. Namun dalam

perencanaan ini tidak dianggap bahwa terdapat kecenderungan kenaikan

pemakaian air, besarnya pemakaian air diasumsikan sama dengan kebutuhan

untuk kota besar yaitu sebesar 100 lt/orang/hari, demikian pula dengan

kebutuhan untuk pelayanan dianggap konstan sebesar 70% untuk setiap

tahap.

2. Kawasan Industri

Pengguna air bersih yang berada pada kawasan industri terdiri dari:

- Industri

- Karyawan

- Hidran

Besar kebutuhan air bersih rata-rata untuk pengguna air bersih pada kawasan

ini akan mengacu kepada hasil pekerjaan Survey Investigasi dan Design (SID)

Penyediaan Air Baku pada Lokasi Danau Zamrud untuk Kota Siak Sri Indrapura

dan Pelabuhan Buton yang disusun oleh LPPM ITB tahun 2003. Besar



C


kebutuhan air bersih rata-rata yang dibahas pada pekerjaan tersebut adalah

untuk kebutuhan air rata-rata hingga akhir perencanaan tahap I tahun 2010.

Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata untuk karyawan adalah sama dengan

kebutuhan air bersih rata-rata untuk penduduk, karena diasumsikan bahwa

karyawan yang bekerja di kawasan industri adalah penduduk yang berasal dari

luar 3 desa yang ada di daerah pelayanan. Sehingga perkiraan pertambahan

kebutuhan air pada perencanaan tahap II dan tahap III akan sama dengan

kebutuhan air rata-rata untuk penduduk.

Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata untuk kawasan industri diperkirakan

berdasarkan luas bangunan. Luas kawasan bangunan diperkirakan sebesar

50% dari luas lahan efektif. Besarnya luas lahan efektif diperkirakan sebesar

70% dari total luas kawasan industri.

Hidran diperlukan untuk mengantisipasi penanganan kebakaran di daerah

pelayanan. Perkiraan pertambahan kebutuhan air hidran adalah berbanding

lurus dengan pertambahan luas kawasan.

Kebutuhan air bersih untuk masing-masing pengguna air setiap tahap

perencanaan adalah sebagai berikut:

- Tahap I ( 2005 – 2010)

- Industri : 1 lt/det/ha

- Karyawan : 100 lt/org/hari

- Hidran : 7.5 lt/det

- Tahap II (2010 – 2020)



- Hidran : 27,69 lt/det

- Tahap III (2020 – 2030)



- Hidran : 28,85 lt/det

3. Kawasan Pelabuhan

Pengguna air bersih yang berada pada kawasan pelabuhan terdiri dari:



C


- Kawasan pelabuhan

- Kapal

- Penumpang

- Karyawan

Besar kebutuhan air bersih rata-rata untuk pengguna air bersih pada kawasan

ini akan mengacu kepada hasil pekerjaan Survey Investigasi dan Design, SID

Penyediaan Air Baku pada Lokasi Danau Zamrud untuk Kota Siak Sri Indrapura

dan Pelabuhan Buton yang disusun oleh LPPM ITB tahun 2003. Besar

kebutuhan air bersih rata-rata yang dibahas pada pekerjaan tersebut adalah

untuk kebutuhan air rata-rata hingga akhir perencanaan tahap I tahun 2010.

Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata untuk kawasan pelabuhan

diperkirakan berdasarkan luas bangunan. Luas kawasan bangunan

diperkirakan sebesar 20% dari luas lahan efektif. Besarnya luas lahan efektif

diperkirakan sebesar 70% dari total luas kawasan industri.

Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata untuk kapal diperkirakan sebesar 5%

dari muatan kapal. Perkiraan besarnya muatan kapal untuk masing-masing

tahap mengacu kepada hasil studi Kawasan Pelabuhan yang disusun oleh

PEMDA Kab. Siak. Tingkat pertambahan muatan diperkirakan sebesar 6,56%.

Besarnya muatan untuk masing-masing tahap perencanaan adalah sebagai

berikut:

- Tahap I ( 2005 – 2010) : 7.190.000 ton

- Tahap II (2010 – 2020) : 15.510.000 ton

- Tahap III (2020 – 2030) : 25.170.000 ton

Perkiraan tingkat pertambahan penumpang akan mengacu kepada hasil studi

Kawasan Pelabuhan yang disusun oleh PEMDA. Tingkat pertambahan

penumpang diperkirakan sebesar 6,56%. Banyaknya penumpang untuk

masing-masing tahap perencanaan adalah sebagai berikut:

- Tahap I ( 2005 – 2010) : 217.000 orang

- Tahap II (2010 – 2020) : 409.000 orang

- Tahap III (2020 – 2030) : 773.000 orang



C


Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata untuk karyawan di kawasan

pelabuhan adalah sama dengan kebutuhan air bersih rata-rata untuk

penduduk, karena diasumsikan bahwa karyawan yang bekerja di kawasan

pelabuhan adalah penduduk yang berasal dari luar 3 desa yang ada di daerah

pelayanan, dan kemudian akan bertempat tinggal di daerah pelayanan.

Sehingga perkiraan pertambahan kebutuhan air pada perencanaan tahap II

dan tahap III akan sama dengan kebutuhan air rata-rata untuk penduduk.

Kebutuhan air bersih untuk masing-masing pengguna air setiap tahap

perencanaan adalah sebagai berikut:

- Tahap I ( 2005 – 2010)

- Pelabuhan : 1 lt/det/ha

- Kapal : 5% muatan kapal

- Penumpang : 10 lt/org


- Tahap II (2010 – 2020)





- Tahap III (2020 – 2030)





Dari komponen-komponen kebutuhan air tersebut di atas maka total

kebutuhan untuk masing-masing tahap pengembangan adalah sebagai

berikut:



C


Tabel 4 - 14 Perhitungan Debit Kebutuhan Air Baku KIBNo Uraian Satuan Proyeksi Kebutuhan Air Bersih

2010 2020 2030

1 Domestik

Jiwa 14,490 27,301 51,441 % pelayanan 70 75 80 l/org/hari 100 100 100 l/det 11.7 22.1 41.7

2 Non Domestik 2.1. KIB l/det 541.49 2,057.69 2,234.58

2.1.1. Kawasan Industri

ha 1,300 4,800 5,000 % kawasan efektif 70% 70% 70%% kaw. bangunan 50% 50% 50%lt/det/ha 1 1 1l/det 455 1680 1750

2.1.2. Karyawan

jml karyawan (org/ha) 150 150 150% efektif kawasan 70% 70% 70%% kaw. bangunan 50% 50% 50%jml karyawan (org) 68,250 252,000 262,500 lt/kyw/hari 100 120 150 lt/det 78.99 350.00 455.73

2.1.3. Hydran l/det 7.50 27.69 28.85

2.2. Pelabuhan l/det 16.33 30.55 47.44

2.2.1. Kawasan

Ha 200 200 200lt/det/Ha 1 1.1 1.2% kawasan efektif 70% 70% 70%% kaw. bangunan 20% 20% 20%l/det 0.0003 0.0004 0.0004

2.2.2. Karyawan

jml karyawan (org/ha) 150 150 150% kawasan efektif 70% 70% 70%% kaw. bangunan 20% 20% 20%jml karyawan (org) 4,200 4,200 4,200 lt/kyw/hari 100 120 150lt/det 4.86 5.83 7.29

2.2.3. Penumpangorang/thn 217,000 409,000 773,000 lt/org 10 10 10lt/det 0.07 0.13 0.25

2.2.4. Kapalton muatan/thn 7,190,000 15,510,000 25,170,000 lt air/thn 359,500 775,500 1,258,500 lt/det 11.4 24.6 39.9

Total lt/det 569.56 2,051.06 2,169.36 Kebocoran % 10% 10% 10%Kebutuhan air IPA lt/det 626.52 2,256.17 2,386.29

M3/det 0.63 2.26 2.39

4.4.5. Analisa Kualitas Air BersihAnalisa kualitas air bersih sudah dilaksananakan pada pekerjaan Survey

Investigasi dan Design (SID) Penyediaan Air Baku pada Lokasi Danau Zamrud

untuk Kota Siak Sri Indrapura dan Pelabuhan Buton. Pemerikasaan air dilaku-

kan pada tanggal 31 Desember 2002 dan pada tanggal 4 Februari 2003.

Sampel air diambil dari 5 titik, yaitu muara S Rawa, tengah S Rawa, jemba-tan

Zamrud, danau Besar dan danau kecil. Dari hasil pemeriksaan dapat dike-tahui

bahwa rata-rata kandungan yang tidak memenuhi persyaratan air bersih dari



C


ke 5 sampel adalah adanya kandungan fenol,dan amonium. Dengan kualitas

air yang ada, maka diusulkan pengolahan aerasi dan absorbsi.

4.5. KETERSEDIAAN AIR

Analisa ketersediaan air didasarkan pada hasil studi terdahulu oleh LPPM ITB.

Sebagai out-let diambil pada hilir Sungai Rawa pada jarak 7 km ke arah hulu

dari batas pengaruh intrusi air asin dengan maksud untuk memperbesar

daerah tangkapan sehingga peluang ketersedian debit akan semakin besar

seperti ditunjukkan pada tabel dan grafik berikut:

Tabel 4 - 15 Debit Andalan Danau Zamrud dan Sungai Rawa (DAS 580 Km2)

Debit (m3/det)

Peluang Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

80% 20,61 6,51 19,82 17,28 14,16 14,02 10,70 10,23 16,35 18,19 25,51 19,12

90% 17,81 2,09 11,31 14,53 11,13 12,13 9,89 5,84 3,63 16,51 20,16 15,73

4.6. KESETIMBANGAN AIR

Berdasarkan perhitungan antara kebutuhan air dan ketersediaan air maka

kesetimbangan air dalam kaitannya dengan pembangunan Kawasan Industri

Buton adalah sebagai berikut:

Tabel 4 - 16 Tabel Kesetimbangan Air Sungai Rawa Debit (m3/det)

1. Ketersediaan Air

Keandalan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

80% 20.61 6.51 19.82 17.28 14.16 14.02 10.7 10.23 16.35 18.19 25.51 19.12

90% 17.81 2.09 11.31 14.53 11.13 12.13 9.89 5.84 3.63 16.51 20.16 15.73

2. Kebutuhan Air

Tahun 2010 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75

Tahun 2020 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59 2.59

Tahun 2030 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74

3. Kesetimbangan Air

80% Tahun 2010 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98 19.98

80% Tahun 2020 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35 18.35

80% Tahun 2030 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22 18.22

90% Tahun 2010 17.18 1.46 10.68 13.90 10.50 11.50 9.26 5.21 3.00 15.88 19.53 15.10

90% Tahun 2020 15.55 -0.17 9.05 12.27 8.87 9.87 7.63 3.58 1.37 14.25 17.90 13.47

90% Tahun 2030 15.42 -0.30 8.92 12.14 8.74 9.74 7.50 3.45 1.24 14.12 17.77 13.34



C

17.1

8

1.4

6

10.6

8

13.9

0

10.5

0 11.5

0

9.2

6

5.2

1

3.0

0

15.8

8

19.5

3

15.1

0

15.5

5

-0.1

7

9.0

5

12.2

7

8.8

7

9.8

7

7.6

3

3.5

8

1.3

7

14.2

5

17.9

0

13.4

7

15.4

2

-0.3

0

8.9

2

12.1

4

8.7

4

9.7

4

7.5

0

3.4

5

1.2

4

14.1

2

17.7

7

13.3

4

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

Bulan

Ke

se

tim

ba

ng

an

Air

(m

3/d

et)

Tahun 2010 & Q90

Tahun 2020 & Q90

Tahun 2030 & Q90


Gambar 4.4 Grafik Kesetimbangan Air Sungai Rawa untuk Debit Andalan 90%

Dari grafik tersebut terlihat bahwa untuk bulan Februari tahun 2010 kebutuhan

air selalu terpenuhi sepanjang tahun, sedangkan tahun 2020 (Tahap II) terjadi

defisit sebesar -0,17 m3/detik dan untuk tahun 2030 (Tahap III) terjadi defisit

sebesar -0,30 m3/detik, sehingga untuk mengatasi masalah tersebut perlu

direncanakan storage tampungan pada tahun 2020, dengan perkiraan volume

tampungan sebesar 0,17 m3/det x 24 jam x 60 detik x 60 menit x 29 hari =

425.952,00 m 3 . dan pada tahun 2030 tampungan tersebut harus diperbesar

menjadi 0,30 m3/det x 24 jam x 60 detik x 60 menit x 29 hari = 751.680,00

m3. untuk perhitungan lebih detail perencanaan tampungan akan diberikan

pada Bab 5 – Perencanaan.



C

Bab-4 Analisa Hidrologi

Documents

Transcript of Bab-4 Analisa Hidrologi