Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

87
Bab 4 - 1 B B A A B B 4 4 U U R R A A I I A A N N P P E E N N D D E E K K A A T T A A N N D D A A N N M M E E T T O O D D O O L L O O G G I I 4 4. . 1 1. . P P E EM MA AH HA AM MA AN N T T E ER RH HA AD DA AP P K KA AK K 4 4. . 1 1. . 1 1. . P PE EM MA AH HA AM MA AN N T TE ER RH HA AD DA AP P L LA AT TA AR R B BE EL LA AK KA AN NG G P PE EK KE ER RJ JA AA AN N Provinsi Aceh memiliki daerah rawa yang cukup luas baik daerah rawa pasang surut maupun daerah rawa non pasang surut. Dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan, pemerintah lndonesia telah berusaha meningkatkan produk dan pengembangan lahan pertanian, diantaranya adalah pemanfaatan lahan marginal seperti lahan rawa pasang surut dan rawa non pasang surut. Pengembangan daerah rawa yang dipilih, pada umumnya adalah daerah-daerah yang masyarakatnya berbasis pertanian yang terbukti telah banyak memiliki sawah tadah hujan yang selama ini diusahakan oleh masyarakat setempat. Hal ini dipilih disamping sebagai pengembangan wilayah dan membuka mata pencaharian di pedesaan, juga untuk mempercepat lahan-lahan sehingga dapat dimanfaatkan, disamping itu memang di daerah tersebut telah tersedia para penggarap yang cukup. Kegiatan yang dilakukan pada areal rawa pasang surut Lhueng Raya berupa rehabilitasi dengan melakukan penggalian saluran guna mengembalikan dimensi saluran yang telah mengalami pendangkalan akibat terjadinya sedimentasi kepada dimensi rencana. Dengan terjadinya pertambahan jumlah penduduk yang begitu cepat dan juga perubahan kondisi klimatologi saat ini telah mendorong terjadi beberapa perubahan lahan dilokasi tersebut. Dengan perubahan pengembangan lahan yang begitu cepat, yang mengakibatkan perubahan daya simpan air, maka desain bangunan dan dimensi saluran yang semula

Transcript of Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Page 1: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 1

BBAABB 44UURRAAIIAANNPPEENNDDEEKKAATTAANN DDAANNMMEETTOODDOOLLOOGGII

44..11.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP KKAAKK

44..11..11.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP LLAATTAARR BBEELLAAKKAANNGGPPEEKKEERRJJAAAANN

Provinsi Aceh memiliki daerah rawa yang cukup luas baik daerah rawa pasang surutmaupun daerah rawa non pasang surut. Dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan,pemerintah lndonesia telah berusaha meningkatkan produk dan pengembangan lahanpertanian, diantaranya adalah pemanfaatan lahan marginal seperti lahan rawa pasangsurut dan rawa non pasang surut. Pengembangan daerah rawa yang dipilih, pada umumnyaadalah daerah-daerah yang masyarakatnya berbasis pertanian yang terbukti telahbanyak memiliki sawah tadah hujan yang selama ini diusahakan oleh masyarakatsetempat. Hal ini dipilih disamping sebagai pengembangan wilayah dan membuka matapencaharian di pedesaan, juga untuk mempercepat lahan-lahan sehingga dapatdimanfaatkan, disamping itu memang di daerah tersebut telah tersedia para penggarapyang cukup.

Kegiatan yang dilakukan pada areal rawa pasang surut Lhueng Raya berupa rehabilitasidengan melakukan penggalian saluran guna mengembalikan dimensi saluran yang telahmengalami pendangkalan akibat terjadinya sedimentasi kepada dimensi rencana. Denganterjadinya pertambahan jumlah penduduk yang begitu cepat dan juga perubahan kondisiklimatologi saat ini telah mendorong terjadi beberapa perubahan lahan dilokasi tersebut.Dengan perubahan pengembangan lahan yang begitu cepat, yang mengakibatkanperubahan daya simpan air, maka desain bangunan dan dimensi saluran yang semula

Page 2: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 2

berdasarkan desain terdahulu menjadi tidak sesuai lagi dan perlu dilakukan reviewdesign. Dengan pertimbangan tersebut, maka Balai Wilayah Sungai Sumatera l melaluiDlPA TA.2013 merencanakan untuk melakukan Survey Investigasi dan Desain (SID)terhadap Daerah Rawa Lhueng Raya (4.000 Ha) di Kabupaten Nagan Raya, gunadidapatkan gambar desain yang sesuai dengan kondisi lapangan yang ada sekarang.

44..11..22.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP MMAAKKSSUUDD DDAANN TTUUJJUUAANNPPEEKKEERRJJAAAANN

Maksud pekerjaan ini untuk melakukan review terhadap desain yang ada agar dapatmelayani lahan semaksimal mungkin, dengan tetap memperhatikan ketersediaan air danluasan lahan yang memungkinkan dikembangan sebagai daerah rawa yang potensialmenjadi lahan yang produktif.

Tujuannya dihasilkan review design perencanaan teknis.iaringan rawa yang meliputisaluran dan keseluruhan bangunan air yang dibutuhkan.

44..11..33.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP SSAASSAARRAANN PPEEKKEERRJJAAAANN

Kegiatan Survey Investigasi dan Desain (SID) daerah rawa pasang surut Lhueng Rayameliputi sasaran sebagai berikut:a. Mereview desain awal yang meliputi ketersediaan air dan luas areal yang dapat

dilayani (water balance), sehingga dapat memecahkan masalah dengan berbagaialternatif baik ditinjau dari aspek teknis, ekonomis, dan sosial dan menetapkan jalanpemecahan sebaiknya;

b. Mereview bangunan-bangunan dan jaringan tata air;c. Mereview sistem planning daerah rawa pasang surut;d. Mereview dimensi saluran yang ada disesuaikan dengan kondisi muka air pasang surut

saat ini.e. Menentukan/memilih perencanaan teknis konstruksi yang tepat, ekonomis dan dapat

dibangun dengan memperhatikan ketersediaan material bangunan disekitar lokasi.

Page 3: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 3

44..11..44.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP LLOOKKAASSII PPEEKKEERRJJAAAANN

Lokasi kegiatan Survey Investigasi dan Desain (SID) ini di daerah rawa pasang surutLhueng Raya Kabupaten Nagan Raya Provinsi Aceh.

Gambar.2Peta Kabupaten Nagan Raya

Page 4: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 4

44..11..55.. PPEEMMAAHHAAMMAANN TTEERRHHAADDAAPP HHAASSIILL KKEELLUUAARRAANNPPEEKKEERRJJAAAANN

Keluaran yang dihasilkan pekerjaan ini adalah:a. Desain bangunan, Jaringan saluran dan System Planning seluas 4.000 Ha.b. Nota Perhitungan dan manual OPc. Peta hasil pengukuran situasi dan lahan layanan seluas 4.000 Ha.d. Gambar desain lengkap

Jenis laporan yang harus diserahkan kepada pengguna jasa adalah:1. Rencana Mutu Kontrak (1 rangkap)

RMK dibuat oleh penyedia jasa dalam rangka pelaksanaan pekerjaan , diserahkanpaling lambat 1 (satu) minggu setelah kontrak ditandatangani .

2. Laporan Pendahuluan (1 rangkap untuk bahan diskusi; 2 rangkap final laporanpendahuluan)Laporan Pendahuluan berisi gambaran umum lokasi pekerjaan, hasil pengumpulan data,temuan-temuan awal & permasalahan yang ada dilapangan, rencana kerja penyediajasa, mobilisasi tenaga ahli dan pendukung, jadual kegiatan & metodologi yang akandigunakan dalam pelaksanaan pekerjaan. Laporan pendahuluan ini diserahkan palinglambat 1 (satu) bulan setelah kontrak ditandatangani & dibuat sebanyak 1 (satu)rangkap untuk bahan diskusi. Laporan Pendahuluan yang telah diperbaiki diserahkan 1(satu) minggu setelah diskusi dilaksanakan dan diserahkan sebanyak 2 rangkap.

3. Laporan Bulanan (masing-masing 1 rangkap tiap bulannya)berisi kemajuan pekerjaan, masalah yang dihadapi, langkah-langkah yang perludiambil, rencana kerja selanjutnya, absensi seluruh personil dan kurva S. Laporanbulanan diserahkan setiap awal bulannya.

4. Laporan Lapangan (masing-masing dibuat 2 rangkap).Laporan lapangan meliputi laporan hasil survey lapangan yang berisi data lapanganyang sudah tersusun sebelum dilakukan pengolahan data.

Laporan lapangan ini tediri dari :· Survey pengukuran topografi, Deskripsi BM/CP dan Buku ukur.· Survey hidrometri dan hidrologi· Survey Mekanika Tanah· Survey Tanah Pertanian

Page 5: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 5

· Survey Agro SOSEK, SOSBUD dan lingkungan.5. Laporan Antara (Konsep laporan antara untuk bahan diskusi dibuat rangkap 1 dan

final laporan antara dibuat 2 rangkap).Laporan antara merupakan laporan hasil lapangan beserta analisanya; system planningberupa alternative layout beserta konsep dasarnya; nota desain beserta metode,rumus serta perhitungan model matematik. Konsep Laporan antara ini harusdidiskusikan terlebih dahulu sebelum dicetak menjadi final laporan antara.Laporan antara ini terdiri dari :· Laporan sistem planning· Nota Desain· Analisa laporan lapangan

6. Deskripsi BM & CP, Lap. Pengukuran Topografi dibuat 2 rangkap.7. Buku Data Ukur dan Hitungan dibuat 2 rangkap.8. Laporan Geologi Teknik/Mekanika Tanah (Draft laporan Geologi Teknik/Mekanika

Tanah dibuat 1 rangkap; Final laporan Geologi Teknik/Mekanika Tanah dibuat 2rangkap).

9. Laporan Hidrologi/Hidrometri (Draft laporan Hidrologi/Hidrometri dibuat 1 rangkap;Final laporan Hidrologi/Hidrometri dibuat 2 rangkap).

10.Laporan Tanah Pertanian (Konsep Laporan Tanah Pertanian dibuat 1 rangkap; FinalLaporan Tanah Pertanian dibuat 2 rangkap).

11. Laporan Agro SOSEK, SOSBUD & Lingkungan dibuat 2 rangkap.12.Laporan Design Note (Konsep Laporan Design Note dibuat 1 rangkap; Final Laporan

Design Note dibuat 2 rangkap).13.Laporan Akhir (Konsep laporan akhir dibuat 1 rangkap; Laporan akhir dibuat 2

rangkap).Laporan akhir berisi rangkuman dari seluruh kegiatan survey yang telah dilakukan,Review desain tata air yang diusulkan beserta metode dan hasil-hasil perhitunganya,BOQ dan Rab, perhitungan analisa ekonomi serta kesimpulan dan saran-saran yangdiusulkan.

14.Laporan Ringkas (Executive Sumarry) (rangkap 2)Laporan Ringkas isinya menguraikan hasil-hasil survey secara ringkas besertakesimpulan dan saran-saran yang diperlukan.

15.Laporan Bill of Quantity, RAB, Metode Kerja, Spektek (rangkap 2)Biaya pelaksanaan berdasarkan harga harga satuan yang berlaku didaerah yangbersangkutan pada saat ini.

Page 6: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 6

Konsultan diwajibkan membuat spesifikasi teknis pekerjaan yang akan dilaksanakansebagai petunjuk/pedoman teknis dalam pelaksanaan konstruksi.Konsultan diwajibkan membuat metode pelaksanaan pekerjaan yang akan digunakansebagai petunjuk/pedoman dalam pelaksanaan konstruksi.

16.Manual O & P (rangkap 2).Konsultan wajib membuat buku perencanaan kebutuhan oorganisasi/personil,peralatan, perlengkapan dan fasilitas O&P sertarencana pembiayaannya termasukpetunjuk pelaksanaan bagi petugas lapangan.

17.Laporan Inventarisasi Aset (Saluran & Bangunan) dibuat 2 rangkap.18.Laporan RKL dan RPL (3 rangkap).19.Gambar Desain/Cetak biru

Gambar desain berupa kalkir dijilid sebanyak (1) rangkap; cetak biru ukuran A1dijilid sebanyak 2 rangkap dan Gambar ukuran A3 diperkecil (5 rangkap).Gambar tersebut berisi antara lain :a. Peta-peta. Peta situasi skala 1:5.000 Peta ikhtisar skala 1:20.000 Peta situasi rencana tapak bangunan 1:200 Peta situasi trace yang ditentukan dengan skala 1:5.000.

Penampang memanjang Skala panjang 1:5.000.Skala tinggi 1:100

Penampang melintang Skala panjang 1:100.Skala tinggi 1:100

Peta penyebaran jenis tanah yang menyangkut juga keasaman, tekstur tanahdan lokasi titik pengamatan.

Peta ketebalan gambut (0-25, 25-50, 50-100 dan > 200 cm) Peta kedalaman lapisan pirit (0-25, 25-50, 50-100 dan > 100 cm) Peta kedalaman air tanah dan tinggi genangan Peta klas kesesuaian lahan.

b. Gambar. Trace dan penampang saluran (skala panjang 1 : 50; skala tegak 1 : 100) Penampang melintang (skala panjang 1 : 100; skala tegak 1 : 100). Situasi tapak bangunan (existing/rencana) skala 1 : 200

20. Dokumentasi / Album Foto dibuat 3 rangkap.21. Diskusi :

· Diskusi Laporan Pendahuluan

Page 7: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 7

· Diskusi Konsep antara · PKM

Konsultan harus mensosialisasikan melalui PKM hasil-hasil review perencanaanbangunan, jaringan saluran dan sistem planning yang berhubungan denganmasalah sosial, ekonomi dan tanggung jawab Operasi dan Pemeliharaan.

Diskusi Konsep Laporan akhir22. External Memory 1 Unit yang berisi hasil pelaksanaan pekerjaan dari Point 1 s/d 21.

44..22.. PPEENNDDEEKKAATTAANN TTEERRHHAADDAAPP PPEEKKEERRJJAAAANN

Agar pelaksanaan Pekerjaan ““SSIIDD DDaaeerraahh RRaawwaa LLhhuueenngg RRaayyaa ((44..000000 HHaa)) ddiiKKaabb.. NNaaggaann RRaayyaa””, Provinsi Aceh ini dapat mencapai hasil yang optimal, Konsultanakan melakukan Pendekatan teknis berupa Evaluasi Hasil Guna Program daerah yang akandirencanakan.

Evaluasi ini merupakan peninjauan terpadu mengenai ““SSIIDD DDaaeerraahh RRaawwaa LLhhuueennggRRaayyaa ((44..000000 HHaa)) ddii KKaabb.. NNaaggaann RRaayyaa””, Provinsi Aceh, yang menyangkutaspek-aspek :

Teknis Sosio Ekonomi dan Lingkungan

Konsultan akan meneliti kembali Potensi Alamiah daerah yang direncanakan besertaseluruh batasan-batasannya untuk kemudian menyusun sasaran yang dapat diterapkandalam suatu Program Rencana Pengembangan dan menganalisa serta mengevaluasipengaruh terhadap kondisi daerah kajian. Dengan demikian secara garis besarnya,evaluasi yang akan dilaksanakan merupakan suatu proses tinjauan kembali KelayakanProyek yang apabila ternyata program tersebut dapat diterima akan dituangkan dalamsuatu rencana yang detail (detailed design) untuk dapat dilaksanakan.

Pada dasarnya pendekatan teknis yang akan dilakukan dapat digambarkan sebagaiberikut :

Page 8: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 8

PotensiAlamiah

ProgramPengembanganReklamasi Rawa

PeningkatanIntensitas Tanam

PeningkatanPola Tanam

PeningkatanProduksi/Hektar Peningkatan

Kesejahteraan Petani

PeningkatanProduksi Total

ProgramIntensifikasi

MenunjangSwasembada Pangan

Gambar 4-1.Skema Pendekatan Teknis

Sesuai dengan skema di atas, program yang akan diterapkan pada Potensi Alamiahdaerah tersebut terdiri dari Program Intensifikasi dan Program PengembanganReklamasi Rawa, namun demikian mengingat pekerjaan ini dilakukan dalam lingkup tugasProyek Perencanaan Pembangunan Jaringan Reklamasi Rawa, maka evaluasi yang akandilakukan dititik beratkan pada peranan Proyek Reklamasi Rawa tersebut terhadappeningkatan produksi dan batasan-batasan yang mempengaruhi keberhasilannya.

Evaluasi Hasil Guna Program terhadap peningkatan produksi akan dilaksanakan denganmelakukan 2 metoda pendekatan yang akan digunakan secara kombinasi berdasarkandata yang ada, yaitu :

44..22..11.. MMEETTOODDEE DDEEDDUUKKSSII ((PPEEMMBBUUKKTTIIAANN SSEECCAARRAA LLAANNGGSSUUNNGG))

Suatu metode yang menganalisa apakah memang benar terjadi peningkatan produksitotal yang dicerminkan oleh adanya peningkatan Pola dan Intensitas tanam di wilayahpengembangan. Dengan meningkatnya produksi total diharapkan sasaran akhir programberupa peningkatan kesejahteraan petani dalam menunjang swasembada pangan dapatdicapai.

Page 9: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 9

Dengan demikian, data pokok yang dibutuhkan untuk keperluan evaluasi adalah datatentang pola dan intensitas tanam di wilayah pengembangan, selama beberapa tahunpencatatan, guna mengetahui adanya kecenderungan peningkatannya, sehinggaselanjutnya dapat dianalisa secara langsung dampak yang ditimbulkan oleh adanyaProgram Pengembangan yang dilakukan pada potensi alamiah.

Umumnya data yang dapat dikumpulkan di lapangan berupa data : produksi total,produksi per hektar, luas tanam dan luas panen untuk lingkup wilayah pengembangan.

44..22..22.. MMEETTOODDEE IINNDDUUKKSSII ((PPEEMMBBUUKKTTIIAANN SSEECCAARRAA TTIIDDAAKKLLAANNGGSSUUNNGG))

Metode ini digunakan untuk membantu metode deduksi, karena pada metode deduksiyang didapat di lapangan seringkali tidak spesifik untuk wilayah pengembangan dan jugatidak menggambarkan adanya kecenderungan peningkatan pola dan intensitas tanam.

Untuk itu akan dilakukan prosedur sebagai berikut :

Dilakukan analisa terhadap Potensi Alamiah daerah tersebut.Selanjutnya dilakukan peninjauan terhadap Potensi Alamiah dan kemungkinannyauntuk menghasilkan dampak sesuai dengan pendugaan.Dari hasil peninjauan tersebut didapatkan masukan-masukan untuk peningkatanyang diinginkan.

44..22..33.. WWAAKKTTUU PPEELLAAKKSSAANNAAAANN

Mengacu pada berita acara aanwijzing pelaksanaan pekerjaan ini adalah 270 (dua ratustujuh puluh hari kelender).

33..33.. MMEETTOODDOOLLOOGGII

Berdasarkan pengalaman melaksanakan pekerjaan sejenis dan pendekatan teknissebagaimana dijelaskan sebelumnya, Konsultan telah menyusun program Pekerjaan ““SSIIDDDDaaeerraahh RRaawwaa LLhhuueenngg RRaayyaa ((44..000000 HHaa)) ddii KKaabb.. NNaaggaann RRaayyaa””, ProvinsiAceh, yang menggambarkan urut-urutan logis metodologi pelaksanaan pekerjaan yangdapat diuraikan sebagai berikut :

Page 10: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 10

44..33..11.. PPEEKKEERRJJAAAANN PPEERRSSIIAAPPAANN DDAANN RREEVVIIEEWW HHAASSIILLIIDDEENNTTIIFFIIKKAASSII

Setelah diterimanya Surat Perintah Mulai Kerja (SPMK), maka Konsultan akan menelaahdan menganalisa lebih detail mengenai pelaksanaan pekerjaan. Pada tahap ini, Konsultanakan menyusun rencana kerja yang lebih terinci dan mulai memberikan penugasan kepadapersonil-personil yang akan ditugaskan dalam proyek ini.

Rincian aktivitas di dalamnya, antara lain :

4.3.1.1. Proses Administrasi dan Kegiatan Koordinasi Proyek

Penyiapan surat-surat tugas untuk instansi-instansi yang berwenang di daerah proyek(Kantor Proyek, Dinas PU, BAPPEDA dan lain-lain) serta surat-surat lain yang diperlukanuntuk memudahkan kelancaran pekerjaan terutama didaerah proyek.

Agar pelaksanaan pekerjaan Pekerjaan ““SSIIDD DDaaeerraahh RRaawwaa LLhhuueenngg RRaayyaa((44..000000 HHaa)) ddii KKaabb.. NNaaggaann RRaayyaa””, Provinsi Aceh dapat berjalan sesuai denganrencana, maka untuk penyusunan perencanaan pelaksanaan pekerjaan di lapangan padalokasi tersebut haruslah sinkron/selaras dengan rencana pengembangan pada instansiterkait di daerah, supaya hasil yang diperoleh benar-benar merupakan perencanaanteknis terpadu.

4.3.1.2. Inventarisasi dan Pengumpulan Data

Pada tahap ini Konsultan mengumpulkan hasil studi, perencanaan, data-data maupunlaporan-laporan yang berhubungan dengan pekerjaan ini yang akan digunakan sebagaidata sekunder.

Data ini akan diusahakan diperoleh dari instansi atau badan yang terkait yangberhubungan dengan proyek ini misalnya :

Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum. Balai Besar Wilayah Sungai Sumatera I. BINTEK Rawa dan Pantai, untuk mendapatkan data-data dan hasil study

terdahulu yang berhubungan dengan proyek ini. Direktorat Rawa dan Pantai, untuk mendapatkan data-data dan hasil study

terdahulu terutama mengenai data banjir yang berhubungan dengan proyek ini. Pusat Penelitian Masalah Air, Bandung, untuk memperoleh data-data sungai di

daerah proyek. Badan Meteorologi dan Geofisika, untuk mendapatkan data-data Curah Hujan

dan Klimatologi.

Page 11: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 11

Departemen Pertanian untuk mendapatkan data-data program pengembanganpertanian di daerah proyek.

Direktorat Jenderal Perikanan, untuk mendapatkan data-data dan programbudidaya perikanan didaerah tersebut dan daerah lainnya.

Jawatan Oceanografi TNI Angkatan Laut, untuk mendapatkan ramalan pasangsurut (Buku Hidral).

Biro Statistik Pusat dan daerah, untuk mendapatkan struktur populasi,kebudayaan dan pendapatan didaerah proyek.

Badan Pertanahan Nasional untuk mendapatkan data status lahan. Pusat Penelitian Tanah, Bogor, untuk mendapatkan data-data peruntukan

tanah. BAPPEDA Tingkat I dan II, untuk memperoleh data-data program

pengembangan daerah, populasi, pendapatan dan kebudayaan. Kantor PU dan Kimpraswil Provinsi dan Kabupaten/Kota, untuk mendapatkan

data-data dan study areal sekitar proyek serta rencana pengembangannya. Instansi-instansi lain yang diperlukan.

4.3.1.3. Review Hasil Identifikasi

Konsultan akan melaksanakan review dari laporan yang ada dan dikombinasikan dengandata-data lainnya yang dikumpulkan, untuk menyusun dan menentukan strategi awalpelaksanaan proyek ini. Review ini hanya terbatas pada data-data sekunder saja (deskstudy).

4.3.1.4. Penyusunan & Persetujuan Rencana Kerja

Konsultan akan membuat Rencana Kerja terinci yang disusun berdasarkan jenispekerjaan yang akan dilaksanakan sesuai dengan rencana kerja umum yang ada untukdidiskusikan dan mendapat persetujuan Direksi.

4.3.1.5. Persiapan Survey Lapangan

Menyiapkan peta lokasi dan menyusun peta rencana pelaksanaan survey lapanganuntuk disetujui Direksi.

Menyiapkan formulir survey yang dibutuhkan untuk di konsultasikan kepadaDireksi.

Menyiapkan surat-surat ijin yang diperlukan. Menyiapkan personil dan peralatan survey untuk diperiksa dan di wawancarai oleh

Direksi. Mobilisasi personil dan peralatan ke lokasi proyek (teruntuk penyiapan base camp

dan perlengkapannya).

Page 12: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 12

44..33..22.. PPEENNGGUUKKUURRAANN TTOOPPOOGGRRAAPPHHYY DDAANN PPEEMMEETTAAAANN SSIITTUUAASSIIDDEETTAAIILL

Survey ini dimaksudkan untuk mendapatkan data situasi detail, detail saluran danbangunan yang ada pada lahan/daerah yang akan dikembangkan sebagai bahan masukanuntuk penyusunan perencanaan yang efisien dengan memanfaatkan keadaan/kondisikontur tanah/daerah.

1. Orientasi Lapangan

Kegiatan dilokasi dimulai dengan persiapan pengukuran, berupa :

Koordinasi dengan instansi daerah terkait mengenai rencana areal pengukuran, danmetode kerja pengukuran yang akan dilaksanakan;

Meninjau areal yang akan diukur. Menyiapkan base camp, tenaga lokal dan sarana transportasi lapangan; Bersama-sama dengan pengawas/Direksi Lapangan menentukan titik awal pengukuran,

batas pengukuran dan lokasi BM.

2. Survey Lapangan

Pelaksanaan pekerjaan akan dilakukan sesuai dengan persyaratan yang diminta dalamTOR. Setiap aktivitas pekerjaan akan dikonsultasikan dengan Direksi/PengawasLapangan untuk menjamin hasil pekerjaan sesuai dengan TOR. Pengukuran, perhitungandan penggambaran draft situasi detail berskala 1 : 5.000 di atas kertas mm akandilaksanakan di lapangan agar dapat bersama-sama diperiksa dan diperbaiki apabilaterjadi kesalahan pengukuran.

a. Membuat Kerangka Dasar Pemetaan

Kerangka dasar merupakan jalur patok dasar pengukuran (BM) yang akan digunakansebagai pengikatan titik awal atau akhir pengukuran selanjutnya, seperti ray situasi,trace saluran. Kerangka ini ditempatkan pada batas areal pengukuran agar dapatberfungsi sebagai batas areal pengukuran.

Pelaksanaan survey direncanakan dengan membagi areal menjadi dua saja mengingatbahwa areal pengukurannya cukup kecil.

Page 13: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 13

a.1.Kerangka Dasar Horizontal

Poligon utama diukur dengan metode kring dimana harus dipenuhi syaratgeometrisnya (pada batas toleransi yang diberikan), dan dikontrol denganpengamatan matahari.

Pengukuran jarak dengan menggunakan alat ukur jarak meetband. Alat ukur sudut yang akan digunakan adalah Theodolit T2, atau alat lainnya yang

sederajat Pengukuran sudut dibaca satu seri ganda Pemberian koreksi

Untuk mengoreksi sudut digunakan :

a. Metode Dell (perataan biasa)b. Metode Bersyarat

Koreksi setiap sudut : f.(N-1), dimana :

f. = salah penutup sudutN = jumlah titik poligon

Untuk mengoreksi absis dan ordinat digunakan jarak sebanding dengan jarak yangbersangkutan atau :

Koreksi = f. x / D x (Dij), dimana :

f.x. = salah penutup absis/ordinatD = jumlah jarakDi = jarak yang ke i

Koreksi sudut antara dua kontrol azimuth 20 "Koreksi setiap titik poligon maksimum 8 "Salah penutup koordinat maksimum 1 : 5.000Jarak tiap sisi poligon diukur dengan ketelitian 1 : 7.500

a.2.Kerangka Dasar Vertikal

Maksud pengukuran kontrol vertikal/sipat datar adalah membuat titik tetap yangmempunyai posisi vertikal/ketinggian sebagai kerangka dasar. Pengukuran sipat datar iniharus diikatkan pada titik BM.TTG BAKOSURTANAL/Titik Tringulasi terdekat atau

Page 14: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 14

dari titik kontrol (BM) yang telah terpasang hasil pengukuran terdahulu yang kondisinyamasih baik dan dengan persetujuan tim teknis/Direksi.Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk pelaksanaan pengukuran ini adalah sebagaiberikut :a. Pengukuran Leveling harus diikatkan pada minimal 2 bench mark yang telah diketahui

elevasinya dan harus melalui titik-titik poligon. Metode pengukuran levelingdigunakan cara pulang pergi atau double stand, dan apabila dilapangan hanya ada 1Bench Mark maka pengukuran harus dilakukan secara close circuit (tertutup).

b. Pembacaan rambu harus dilakukan dengan pembacaan tiga benang lengkap yaitubenang atas, benang tengah dan benang bawah sebagai kontrol 2 BT = BA + BB.Pengukuran dilakukan cara double stand maka selisih setiap stand pada tiap slagtidak boleh melebihi 2 mm.

c. Alat yang digunakan adalah automatic level seperti zeiss Ni2, (Wild NAK2) atauyang sederajat ketelitiannya dan seijin tim teknis. Setiap slag diusahakan alat ditengah-tengah dari dua titik yang diukur dengan jarak maksimum 60 m sedangkanalat terdekat dari alat ke rambu tidak boleh lebih < dari 5 m ke rambu muka danrambu belakang.

d. Saat perpindahan rambu, rambu belakang dijadikan sebagai rambu depan tetap padaposisi semula sebagai rambu belakang dengan cara hanya memutar di atas landasanrambu. Rambu landasan memakai logam yang dapat tertancap di atas tanah. Rambuukur harus dilengkapi dengan nivo kotak yang terletak di belakang rambu untukmengetahui bahwa rambu benar-benar vertikal pada saat pengukuran.

e. etelitian kesalahan penutup tinggi dari pengukuran pulang pergi atau doubel standpada pengukuran Waterpas Utama tidak boleh melebihi 10√D dan waterpas cabangtidak lebih 30√D, dimana D adalah jumlah jarak dalam satuan kilometer.

b. Pengukuran Situasi Detail

Pengukuran ini dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran topografi daerah yangdisurvey dengan sasaran tinggi dan posisi detail lapangan.

· Pengukuran situasi detail dilakukan dengan cara rincikan dan harus terikat padakerangka dasar pemetaan.

· Ketinggian titik detail diukur dengan toleransi 10 cm dengan kerapatan sesuaidengan skala peta yang direncanakan.

· Pengukuran situasi diukur merata keseluruh daerah rencana pengukuranmencakup batas penggunaan lahan, saluran alam dan bangunan buatan.

Situasi diukur berdasarkan jaringan kerangka horizontal dan vertikal yang telahdipasang, dengan melakukan pengukuran keliling serta pengukuran didalam daerahsurvey.

Bila perlu jalur poligon dapat ditarik lagi dari kerangka utama dan cabang untuk mengisidetail planimetris, berikut spot height yang cukup, sehingga diperoleh penggambaran

Page 15: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 15

kontur yang lebih akurat sehingga menghasilkan informasi ketinggian yang memadai.Titik-titik spot height terlihat tidak lebih dari interval 10 cm pada peta skala 1 : 2.000.Interval ini ekuivalen dengan jarak 20 m tiap penambahan satu titik spot height atau 8-10 titik spot height untuk tiap 1 hektar diatas tanah.

Beberapa titik spot height bervariasi tergantung kepada kecuraman danketidakteraturan terrain. Kerapatan titik-titik spot height yang dibutuhkan dalamdaerah pengukuran tidak hanya daerah rawa, tetapi juga kampung, kebun, jalan setapak,tanaman sepanjang jalan,alur dan sungai dan lain-lain, akan tetapi dengan kerapatan yangberbeda.

Pengukuran situasi dilakukan dengan metode Tacheometry menggunakan theodolith T.0atau yang sejenis. Jarak dari alat ke rambu tidak boleh lebih dari 100 meter.

Kontur digambar apa adanya dan harus teliti, dan bagian luar daerah sawah kontur diplothanya berdasarkan titik-titik spot height - efek artistik tidak diperlukan.

Pemberian angka kontur harus jelas terlihat, dimana setiap interval kontur 2,5 mdigambarkan lebih tebal.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk pelaksanaan pengukuran ini adalah sebagaiberikut :

a. Seluruh alur sungai (dasar sungai terendah dan lebar sungai harus jelas terlihat).

b. Jalan propinsi, kabupaten, jalan desa dan jalan setapak.

c. Bangunan rawa dan drainase (exsisting), batas kampung, rumah-rumah terpencildiluar kampung, jembatan dan saluran. Diameter atau dimensi berikut ketinggianlantai semua gorong-gorong dan jembatan, sekolah, mesjid dan kantor pemerintah(camat, mushola,desa dan lain-lain) harus terlihat.

d. Pohon-pohon besar (berdiameter lebih besar dari 20 cm dengan ketinggian sekitar12 m diatas tanah) bila pepohonan ini berada disawah.

e. Daerah rawa.

f. Batas tata guna tanah (misalnya belukar berupa rerumputan dan alang-alang,tambak, sawah, rawa, ladang, kampung, kebun, dan lain-lain).

g. Tiap detail topografi setempat (seperti misalnya tanggul curam, bukit kecil dan lain-lain).

h. Batas pemerintahan (kecamatan, desa dan lain-lain). Nama kampung, kecamatan,nama jalan dan lain-lain diperlukan.

i. Jaringan kerangka dasar.

j. Petak-petak tambak & sawah (kecuali bila luas petak kurang dari 50 x 50 m). Petaktambak & sawah diperoleh dari titik-titik spot height dan diukur dari bataspertemuan tambak & sawah (di tanah yang lapang, bukan diatas tanah tanggul). Sket

Page 16: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 16

berperan penting, lihat contoh dibawah. (gambar memperlihatkan ketinggian petak-petak tambak atau sawah berikut layout titik-titik detail).

Tiap petak sawah digambar berdasarkan sistem koordinat yang disepakati. Peta situasidigambar setelah kerangka dasar tergambarkan.

c. Pengukuran Situasi Tapak Bangun Rencana

Situasi tapak bangunan yang ada dengan skala 1 :200 Pengukuran situasi tapak bangunan rencana dengan skala 1 : 200 Pengukuran situasi tersebut dilakukan sesuai kebutuhan.

d. Pengukuran Profil Memanjang dan Melintang Saluran

Pengukuran situasi, penampang memanjang dan penampang melintang saluran/drainasemeliputi hal – hal berikut :

Pengukuran situasi dan pengukuran penampang saluran dan/atau drainase dilakukansecara bersama – sama;

Metode yang digunakan ialah metode tachimetry;

Sistem pengukuran yang digunakan ialah sistem “Raai” untuk penampang melintang;

Pengukuran penampang saluran dilakukan setiap interval 50 m pada daerah saluran/drainase yang lurus dan 25 m pada daerah saluran/drainase yang berbelok – belok;

Jalur “raai” tersebut diusahakan dibuat tegak lurus aliran saluran/drainase;

Panjang penampang melintang/jalur “raai” adalah masing-masing minimum 150 mkekiri dan kanan diukur dari tepi kiri / tepi kanan saluran/drainase, ditambah lebarsaluran/drainase;

Detail pengukuran penampang melintang saluran/drainase diambil pada setiapperubahan bentuk fisik saluran/drainase termasuk pada dasar saluran/drainaseyang terdalam serta muka air saat pengukuran, pada jalur saluran yang merupakansaluran pasangan diukur dimensi saluran existing secara detail seperti lebar dasar(b), tinggi talud (h+w), lebar tanggul, jenis dan kemiringan talud dan lain-lain;

Pengukuran kedalaman muka air dan sedimen pada drainase dilaksanakan denganmenggunakan colokan/alat pemberat.

Semua detail yang ada dilapangan diukur dengan sistim polar dan diambil selengkapmungkin seperti jalan, bangunan-bangunan yang ada, jembatan dan lain-lain.

Pengukuran saluran cabang yang masuk ke saluran utama diadakan pengukuran situasidetail pada daerah pertemuan tersebut.

Page 17: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 17

e. Inventarisasi dan Pemasangan BM Baru

Pekerjaan ini dimaksudkan untuk menginventarisasikan BM yang lama, memeriksa apakahmasih memenuhi persyaratan sesuai dengan TOR (posisi, bentuk dan jarak antar BM)penggantian dengan atau pembuatan BM yang baru agar sesuai dengan TOR danmembuat descripsi setiap BM yang ada sesuai dengan format standar dalam TOR.Kerangka penyebaran BM sebanyak satu buah mewakili 2-2,5 km.

f. Inventarisasi Bangunan Air

Pelaksanaan pekerjaan ini akan dilakukan bersama-sama dengan team survey jaringanyang dipimpin oleh ahli hidraulik.

3. Pengukuran Trase

Pengukuran ini dimaksudkan untuk mengukur trase saluran rencana atas petunjuk dariChief Surveyor dan Ahli Geoteknik/Mekanika Tanah. Pengukuran trase rencana trasesaluran yang akan dibuat disesuaikan dengan Spesifikasi Teknis.

4. Perhitungan/Penggambaran

Perhitungan data lapangan merupakan perhitungan sementara untuk mengetahuiketelitian ukuran.

· Perhitungan definitive.Perhitungan yang sudah menggunakan hitungan peralatan. Hasil perhitungan iniakan digunakan dalam proses penggambaran

· Penggambaran peta situasi detail dibuat pada kertas kalkir atau kertas lain yangsama kualitasnya.

· Penggambaran propel melintang,memanjang dan situasi trace dibuat pada kalkirdengan ukuran 90/95 gram.

· Gambar dibuat dengan ukuran A1.· Peta Ikhtisar digambar dengan skala 1 :20.000 dan interval kontur 1,0m· Peta situasi detail dibuat dengan skala 1 :5.000 dengan interval 0,5m.· Situasi Trace dan profil memanjang digambar dengan skala horizontal 1:5.000

dan vertikal 1 : 100.· Profil melintang digambar dengan skala horizontal 1 : 100 dan vertikal 1 : 100.· Situasi tapak bangunan air (existing dan rencana) digambar dengan skala 1 : 200.

44..33..33.. SSUURRVVEEYY HHIIDDRROOLLOOGGII DDAANN SSUURRVVEEYY HHIIDDRROOMMEETTRRII

1. Tahapan Survey

Page 18: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 18

a. Pengumpulan Data Hidrologi

Pengumpulan data hidrologi dimaksudkan untuk mendapatkan data-data hidrologi danklimatologi sebagai masukkan di dalam menentukan besaran perencanaan seperti curahhujan maksimum dengan periode ulang tertentu, hidrograf banjir dan modul drainaseserta penentuan parameter-parameter lainnya yang dapat menunjang desain hidrolikserta neraca air untuk keperluan pola tanam.

Survey hidrologi meliputi :

Pengumpulan data curah hujan diambil dari stasiun yang terdekat selama 20 tahundengan catatan pengamatan selama 10 tahun berturut-turut merupakan data hujanminimum terbaru.Pengumpulan data temperatur selama minimum 5 tahun berturut-turut dari stasiuniklim yang terdekat.Pengumpulan data kelembaban relatif selama minimum 5 tahun berturut- turut daristasiun klimatologi terdekat.Pengumpulan data Lama Penyinaran Matahari minimum selama 5 tahun dari stasiunpengamat terdekat.Pengumpulan data kecepatan angin minimum selama 5 tahun berturut-turut daristasiun pengamat terdekat.Pengumpulan data informasi banjir (tinggi, lamanya dan luas genangan serta saatterjadinya) baik dengan pengamatan langsung ataupun memperhatikan bekas-bekasdan tanda-tanda banjir di pohon maupun melalui wawancara dengan penduduksetempat.

b. Survey Hidrometri

Survey hidrometri dimaksudkan untuk mendapatkan data aktual di lapangan sebagai datamasukkan untuk keperluan model matematik jaringan sungai ataupun jaringan drainase,sehingga diharapkan akan dapat diketahui tingkah laku (karakteristik) hidrolik daridaerah kajian (sistem), jaringan sungai atau jaringan drainase untuk keperluanperencanaan dan pengembangan daerah tersebut.

Data yang didapat ini akan berupa karakteristik sungai, anak sungai/cabang sungai dansaluran-saluran yang ada, yang sangat berpengaruh terhadap kondisi lahan proyek/unitpada umumnya serta sistim tata saluran pada khususnya.

Data masukan tersebut setelah dianalisa dan dievaluasi, akan digunakan untukmengidentifikasi serta mencari alternatif banjir pada musim penghujan dan intrusi air

Page 19: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 19

asin pada pada musim kemarau serta kekeringan pada lahan pertanian waktu musimkemarau. Hal ini merupakan masukan yang sangat penting dalam perencanaan jaringanpengairan nantinya.

Pengambilan Contoh AirPengambilan contoh air minum dan air irigasi dimaksudkan untuk keperluan analisalaboratorium khususnya ditujukan bagi keperluan air minum.Adapun lokasi yang dipilih adalah tempat dimana penduduk biasa menggunakan airtersebut untuk sumber air minum, begitu pula pada saluran-saluran yang digunakanpenduduk untuk air minum ataupun untuk keperluan pertanian. Untuk contoh air bagikepentingan irigasi dilakukan di muara sungai, di hulu dan tengah anak sungai dan padatempat dilakukan pengukuran kecepatan arus

2. Pekerjaan Persiapan Sebelum ke Lapangan

Mempelajari laporan dan data yang tersedia dan menyusun rencana dan jadwalkegiatan survey.Menyiapkan peta lokasi rencana pengukuran dan penempatan titik pengukuran yangsudah disesuaikan dengan rencana skematisasi dari model matematik untukkeperluan kalibrasi model serta menetapkan jumlah volume pekerjaan.Menyiapkan formulir pengukuran, bahan-bahan dan alat-alat yang digunakan sertapenyiapan team yang akan berangkat ke lapangan.Menyiapkan team survey yang akan berangkat. Semua kegiatan di atas akan terlebihdahulu dikonsultasikan dengan Direksi atau Supervisor sebelum berangkat kelapangan.

3. Pekerjaan Lapangan

a. Orientasi LapanganMenyiapkan sarana seperti speedboat dan klotok (kapal pengukur) baik untukpengukuran muka air maupun kecepatan air.Pengenalan lapangan dan pemasangan tanda-tanda pengukuran sesuai dengan petapengukuran.Mendiskusikan rencana pengukuran dengan Direksi Lapangan untuk mendapatpersetujuan.Penandaan tempat-tempat pengukuran (marking inspection).Memasang alat-alat ukur (peilschaal) di tempat-tempat yang sudah ditentukansesuai dengan rencana pengukuran.Pengukuran lapangan antara lain seperti bekas tinggi muka air maksimum, yangpernah terjadi, tanggul, jembatan atau pintu-pintu air/gorong-gorong yang adadicatat di peta.

Page 20: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 20

b. Pekerjaan Lapangan

b.1. Pengumpulan Data Hidrologi

Menghubungi stasiun-stasiun pengamat cuaca terdekat dan mengumpulkan datapencatatan yang diperlukan sebagaimana dijelaskan pada Proposal Teknis ini.Menghubungi Kantor Meteorologi & Geofisika Provinsi dan Kabupaten/Kota danmengumpulkan data-data yang diperlukan.

b.2. Pengukuran Data Hidrometri

Setelah dilakukan orientasi lapangan pada lokasi-lokasi pengamatan yang telah ditandai,dilakukan pengamatan-pengamatan sebagai berikut :

Pengukuran tinggi muka air. Pengukuran kecepatan arus. Pengukuran pH dilakukan bersamaan dengan dilakukannya pengukuran salinitas pada

sungai, saluran dan sumur penduduk. Pengukuran penampang melintang sungai dan saluran dilakukan pada setiap lokasi

pengukuran kecepatan dan di tempat-tempat lain. Sedang interval pengukuran dapatdilihat pada metode pangukuran;

Pengukuran sifat datar (levelling) untuk mengikat papan duga (peilschaal) terhadapbenchmark patok terdekat pada lokasi pengukuran tinggi muka air.

Pengukuran tingkat keasaman air (pH) dilakukan di lokasi pengukuran salinitas dan dianak sungai dan di lokasi lain yang dianggap perlu.

Pengambilan contoh air dilakukan di beberapa tempat yang dianggap perlu danmewakili kualitas air di lokasi proyek.

4. Pengolahan dan Analisis Data

Selanjutnya untuk keperluan data guna prarencana system planning, maka diperlukansuatu pengikatan 0 peilschaal terhadap titik referensi (BM). Pekerjaan ini dimaksudkanagar datum line (bidang persamaan antara) titik pengamatan muka air sama menjadi satusistem.

Setelah masing-masing peilschaal sudah diikatkan dengan demikian data pengamatanmuka air simultan dapat digunakan sebagai data kaliberasi model, sedangkan data

Page 21: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 21

pengamatan muka air rata-rata, pasang tertinggi rata-rata, surut terendah rata-ratadan range (beda tinggi MAT dan MAR) serta untuk keperluan peramalan muka air.

b.Hidrologi

Analisa dan Evaluasi Data Hidrologi terdiri dari :

b.1. Analisa Hidrotopografi Wilayah Survey

Hidro topografi bertujuan untuk mengetahui level air bajir atau pasang terhadap lahandan luasan lahan yang tergenang. Proses pembuatan hidro topografi adalah sebagaiberikut :

1. Daerah lokasi kajian bisa dibagai dalam beberapa sub lokasi yang dipengaruhi olehsaluran/ sungai tempat pembuangan atau sungai yang menimbulkan banjir.

2. Masing-masing sub lokasi tersebut luasan konture dengan antara 0.25 atau 0,5 mdan dihitung luasan kumulatifnya.

3. Masing-masing kontur tersebut diprosentasikan luasannya terhadap luasan total persub lokasi.

4. Dibuatkan grafik hubungan antara elevasi dengan prosentase luasan tersebut.5. Untuk lokasi keseluruhan tinggal dilakukan penjumlahan luasan setiap konture dan

dibuatkan prosentasenya dan dibuatkan grafiknya untuk lokasi keseluruhan.6. Untuk daerah banjir yang dipengaruhi oleh pasang surut harus dilakukan

perhitungan stokastik dari fluktuasi muka air dari hasil penelitian hidrometri selama15 hari yaitu : Menentukan rage level pasut dengan perbedaan 0.25 atau 0.5 m. Dihitung jumlah kejadiannya untuk setiap batasan level serta dihitung komulatif

kejadian terluapinya (perhitungan awal dari level paling tinggi). Dihitung prosentase kejadian terhadap total kejadian (per jam). Digambarkan grafiknya antara level air dan prosentase kejadian disamping

grafik topografi.7. Untuk daerah yang tidak dipengaruhi oleh pasang surut harus dilakukan perhitungan

lengkung debit pada setiap sungai/saluran dan digambarkan disamping lengkungtopografi.

Page 22: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 22

Gambar 4-2.Contoh Kurva Hidrotopografi

Lengkung Debit dan Lengkung Pasut Lengkung Topografi

Y = Evaluasi Lahan

total arealele daerah IIv lengkung debitasi daerah I

pasut

100 % % kejadian dalam 15 hari pasut 0 % 100% % Luasan areal lahan

Lengkung debit sungai m3/d

Daerah luapan akibat banjir

Daerah luapan pasang surut

b.2. Analisis Beban Drainase

Hujan Rencana

Beban air limpasan ditetapkan atas keinginan tanaman untuk bisa tetap hidup denganbaik supaya produksi tetap besar. Untuk itu kriteria hujan yang digunakan dalamperhitungan adalah seperti berikut ini :

Data hujan harian selama 10 tahun (kalau tersedia).Hujan 1,3, 6 harian maksimum setiap tahun.

Page 23: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 23

Distribusi hujan harian selama 6 hari hujan maksimum.Hujan rencana dengan menggunakan periode ulang 5 tahunan.

Data curah hujan maksimum tahunan yang diperoleh sebelum dilakukan analisis distribusiharus dilakukan dulu uji abnormalitas. Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah datamaksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada layak digunakan atau tidak(Buishand, 1982). Adapun langkah perhitungannya sebagai berikut :

1. Data diurutkan dari besar ke kecil atau sebaliknya2. Mencari harga rerata Log X3. Menghitung harga kn4. Menghitung harga rerata Xo5. Menghitung harga rerata X2

6. Memperkirakan harga abnormal7. Menghitung harga laju resiko

Sebelum data hujan ini dipakai terlebih dahulu harus melewati pengujian untukkekonsistenan data tersebut. Metode yang digunakan adalah metode RAPS (RescaledAdjusted Partial Sums) (Buishand, 1982).

Uji konsistensi dilakukan terhadap data curah hujan tahunan dengan tujuan untukmengetahui adanya penyimpangan data hujan, sehingga dapat disimpulkan apakah datatersebut layak dipakai dalam analisa hidrologi atau tidak.

Pengujian konsistensi dengan menggunakan data dari stasiun itu sendiri yaitu pengujiandengan komulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata dibagi dengan akar komulatifrerata penyimpangan kuadrat terhadap nilai reratanya, lebih jelas lagi bisa dilihat padarumus dibawah :

S 00

S Y Yk ii 1

k

dengan k = 1,2,3,...,n

y

kk D

SS

n

YYD

n

1i

2

i2y

nilai statistik Q dan R :

Q = maks Sk untuk 0 k n

Page 24: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 24

R = maks S k - min Sk

Dengan melihat nilai statistik diatas maka dapat dicari nilai Q/n dan R/n. Hasil yangdi dapat dibandingkan dengan nilai Q/n syarat dan R/n syarat, jika lebih kecil makadata masih dalam batasan konsisten.

Tabel 4-1.Nilai Q/n0.5 dan R/n0.5

NQ/n0.5 R/n0.5

90% 95% 99% 90% 95% 99%

10 1.05 1.14 1.29 1.21 1.28 1.3820 1.10 1.22 1.42 1.34 1.43 1.6030 1.12 1.24 1.48 1.40 1.50 1.7040 1.14 1.27 1.52 1.44 1.55 1.78100 1.17 1.29 1.55 1.50 1.62 1.85

1.22 1.36 1.63 1.62 1.75 2.00Sumber : Sri Harto, 1993 : 168

Untuk menghitung debit banjir rancangan dari data curah hujan (rainfall runoffmethod), harus dihitung terlebih dahulu besarnya curah hujan rancangan (RT). Karenadata curah hujan yang mewakili hanya dari satu stasiun hujan (point rainfall), maka datatersebut dapat dianggap sebagai hujan daerah (area rainfall).

Perhitungan analisis frekuensi dalam pekerjaan ini ditujukan untuk menghitung curahhujan rencana yang nantinya digunakan untuk menghitung tinggi muka air rencana. Tinggimuka air rencana ini berpengaruh dalam menentukan tinggi muka air saluran. Ada 6metode analisis frekuensi yang dipergunakan yaitu : Normal, Log Normal 2 Parameter,Log Normal 3 Parameter, Gumbel I, Pearson III dan Log Pearson III. Metode dipilihberdasarkan penyimpangan yang terkecil (Soewarno, 1995 : 106).Pemilihan Distribusi

Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu, terlebih dahuludata-data hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkiraanbesarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari kenyataan banjir yang terjadi(Soewarno, 1995 : 98). Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam penentuan distribusitersebut antara lain :

Page 25: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 25

1)X-(X=S

2

1 n

C = SX

v

C s =

n Xi - X

(n-1) (n-2) S

3

i = 1

n

3

Ck =

n Xi - X

(n-1) (n-2) (n-3) S

2 4

i = 1

n

4

dimana :S1 = standar deviasiCv = koefisien keragamanCs = koefisien kepencenganCk = koefisien kurtosisPemilihan distribusi berdasarkan penyimpangan (cr*) yang terkecil (Soewarno, 1995 :106).

Distribusi Normal

Distribusi ini mempunyai fungsi densitas peluang normal (normal probability densityfunction) dari variable acak kontinyu X sebagai berikut (Soewarno, 1995 : 106) :

2

2

2])-[-(x

e.2

1=(X)P’

dimana :P’(X) = fungsi densitas peluang normal (normal probability density function)

π = 3.14156e = 2.71828X = variabel acak kontinyu = varian = rata-rata.

Page 26: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 26

Distribusi Log-Normal

Distribusi log normal merupakan hasil transformasi dari distribusi normal, yaitu denganmengubah nilai varian X menjadi nilai logaritmik varian X. Distribusi ini mempunyai fungsidensitas peluang (probability density function) dari variable acak kontinyu X sebagaiberikut (Soewarno, 1995 : 148) :

2

(S))x-log(x*0,5eksp

2π*(S)*log(x)1(X)P'

dimana :

P’(X) = log normalX = nilai variat pengamatanX = nilai rata-rata dari logaritmik variat XS = standart deviasi dari logaritmik variat X

Distribusi log-normal dua parameter mempunyai persamaan transformasi (Soewarno,1995 : 149) :

XSLog*kXLogXLog

dimana :log X = nilai variat X yang diharapkan terjadi pada peluang atau periode ulang

tertentuXlog = rata-rata nilai X hasil pengamatan

Slog X = deviasi standar logaritmik nilai X hasil pengamatank = karakteristik dari distribusi log normal

Distribusi log-normal tiga parameter mempunyai persamaan transformasi (Soewarno,1995 : 155) :

0μ;σ

μ-lnx*0,5eksp

2π*σ*x1(X)P'

n

2n

n

dimana :

n =

22

4

σμμln

21

Page 27: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 27

2

222n μ

μσlnσ

Besar asimetrinya (skewnes) adalah :

v3v 3ηηγ

dimana :

0.5σ

v 1eμση

2

n

Kurtosis (Ck ) = v v v v8 6 4 26 15 16 3

Log Pearson Type III

Rumus yang digunakan dalam metode Log Pearson III adalah (Soemarto, 1987: 243) :

s.GXlogXLog T

dimana :

Log XT = logaritma dari curah hujan rancangan dengan kala ulangLogX = logaritma rata-rata dari data curah hujanG = besaran dari fungsi koefisien kemencengan dari kala ulangs = simpangan baku logaritma data curah hujanRumus-rumus parameter :

1. Harga rata-rata (mean)

n

XLogXLog

n

1ii

(Koefisien Kemencengan (skewness))

3

n

1i

3i

S2).-1).(n-(n

)XLog-X(Logn.Cs

Page 28: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 28

2. Simpangan baku (standard deviasi)

1-n

)XLog-X(LogS

n

1i

2i

3. Besarnya curah hujan rancangan

S.GXlogXLog T

Pada persamaan Pearson terdapat 12 buah distribusi, tapi hanya distribusi Pearson typeIII dan Log-Pearson type III yang digunakan dalam analisis curah hujan maksimum(Sowarno, 1995 : 141).

Probability density function distribusi ini adalah :

cx/ac0 eX/a1XPXP

dengan parameter :

c = 4/1 – 1 2c3c 2μ/cμa

P X nc / ae r0c 1 c c 1

sedangkan :

32c

23c1 μ/μβ

Harga rata-rata (mean) = median +μ2c2

μ.3c

Standar deviasi = + 2cAsimetri = ½ 1

Metode Gumbel

Distribusi ini mempunyai fungsi densitas peluang (probability density function) darivariable acak kontinyu X sebagai berikut (Soewarno, 1995 : 123) :

Page 29: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 29

A

BCXCeXP

1.281/σA 0.45σμB

Dalam penggambaran pada kertas milimeter dapat dituliskan sebagai berikut :

nN yyσ/σμX

Hubungan antara faktor frekwensi K dengan kala ulang T dapat disajikan dalampersamaan sebagai berikut :

1XT /XTlnln0.5772/η6K

Secara umum frekwensi analisis dapat disederhanakan dalam bentuk :

X X sKT

dimana :XT = besaran dengan kala ulang tertentuX = besaran rata ratas = simpangan baku

Untuk mengetahui apakah data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran teoritisyang dipilih maka perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Untuk keperluan analisis ujikesesuaian dipakai dua metode statistik sebagai berikut :

Uji Smirnov Kolmogorof

Tahap-tahap pengujian Smirnov Kolmogorof adalah sebagai berikut :

1. Plot data dengan peluang agihan empiris pada kertas probabilitas, denganmenggunakan persamaan Weibull (Subarkah, 1980: 120) :

100% x1n

mP

dimana :m = nomor urut dari nomor kecil ke besar

Page 30: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 30

n = banyaknya data

2. Tarik garis dengan mengikuti persamaan :

s.GXlogXLog T

Dari grafik ploting diperoleh perbedaan perbedaan maksimum antara distribusi teoritisdan empiris :

Pt-Pemax

dimana :max = selisih maksimum antara peluang empiris dengan teoritis

Pe = peluang empirisPt = peluang teoritis

3. Taraf signifikan diambil 5% dari jumlah data (n), didapat ΔCr dari tabel.4. Dari tabel Uji Smirnov Kolmogorof, bila Δ maks < ΔCr, maka data dapat diterima.

Page 31: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 31

Tabel 4-2.Nilai Simpangan Kritis (Cr) untuk Smirnov Kolmogorof

20% 10% 5% 1%

5 0.479 0.546 0.608 0.72910 0.338 0.386 0.430 0.51515 0.276 0.315 0.351 0.42120 0.239 0.273 0.304 0.36425 0.214 0.244 0.272 0.32630 0.195 0.223 0.248 0.29835 0.181 0.206 0.230 0.27640 0.169 0.193 0.215 0.25845 0.160 0.182 0.203 0.24350 0.151 0.173 0.192 0.231

1.07/n0.5

1.22/n0.5

1.36/n0.6

1.63/n0.7

Source : MMA. Shahin, Statistical Analysis in Hydrology

n

Uji Chi Square digunakan untuk menguji apakah distribusi pengamatan dapat disamaidengan baik oleh distribusi teoritis. Perhitungannya dengan menggunakan persamaan(Shahin, 1976 : 186) :

k

1i

22hit EF

)OF-(EFX

dimana :k = 1 + 3,22 Log nOF = nilai yang diamatiEF = nilai yang diharapkan

Agar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga X2 hitung < X2Cr. Harga

X2Cr dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikan α dengan derajat kebebasan.

Batas kritis X2 tergantung pada derajat kebebasan dan . Untuk kasus ini derajatkebebasan mempunyai nilai yang di dapat dari perhitungan sebagai berikut :

DK = JK - ( P + 1)

dimana :DK = derajat kebebasanJK = jumlah kelasP = faktor keterikatan (untuk pengujian chi kuadrat mempunyai keterikatan 2)

Page 32: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 32

Tabel 4-3.Nilai Kritis Uji Chi Square

= 0.95 = 0.90 = 0.10 = 0.05

1 …. 0.02 2.71 3.842 0.1 0.21 4.61 5.993 0.35 0.58 6.25 7.814 0.71 1.06 7.78 9.495 1.15 1.61 9.24 11.076 1.64 2.2 10.64 12.597 2.17 2.83 12.02 14.078 2.73 3.49 13.36 15.519 3.33 4.17 14.68 16.92

10 3.94 4.87 15.99 18.3112 5.23 6.3 18.55 21.0314 6.57 7.79 21.06 23.6816 7.26 9.31 23.54 26.318 9.39 10.86 25.99 28.8720 10.85 12.44 28.41 31.4125 14.61 16.47 34.38 37.6530 18.49 20.6 40.26 43.7740 26.51 29.05 51.8 55.7650 34.76 37.69 63.17 67.560 43.19 46.46 74.4 79.0870 51.74 55.33 85.53 90.5380 60.39 64.28 96.58 101.8890 69.13 73.29 107.56 113.14

100 77.93 82.36 118.5 124.34Source : MMA. Shahin, Statistical Analysis in Hydrology

DerajatKebebasan

Coefficien significant

b.3. Modulus Drainase

Perhitungan modulus drainase (pembuang) diperlukan dalam perencanaan jaringanpembuang suatu daerah irigasi. Jaringan pembuang ini terdiri dari 2 macam, yaitu :

1. Pembuang Intern, yang berfungsi untuk mengalirkan kelebihan air dari sawah untukmencegah terjadinya genangan dan kerusakan tanaman, atau untuk mengaturbanyaknya air tanah sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tanaman.

2. Pembuang Ekstern, yang berfungsi untuk mengalirkan air dari luar daerah irigasi yangmelalui daerah irigasi.

Page 33: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 33

A. Pembuang Intern (Low Land)

Kapasitas rencana jaringan pembuang intern (low land) untuk sawah dihitung denganrumus berikut (Kriteria Perencanaan Bag. Saluran KP. 03) :

Qd =1,62 . Dm . A0.92

Dm =Dn / (n x 8,64)Dn =R(n)T + n (IR – ET – P) . S

dimana :

Qd = Debit rencana, lt/dtDm = Modulus pembuang, lt/dt/haA = Luas daerah yang akan dibuang daerahnya, Han = Jumlah hari berturut-turutDn = Limpasan hujan selama n hari, mmR(n)T = Curah hujan selama n hari berturut-turut dengan periode ulang T tahun, mmIR = Pemberian air irigasi, mm/hrET = Evapotranspirasi, mm/hrP = Perkolasi, mm/hrS = Tampungan tambahan, mm

Anggapan-anggapan yang dipakai untuk menghitung modulus pembuang adalah :

a. Dataran Rendah Pemberian air irigasi IR sama dengan nol jika irigasi dihentikan, atau Pemberian air irigasi IR sama dengan evapotranspirasi ET jika air irigasi

diteruskan. Kadang-kadang pemberian air irigasi dihentikan di dalam petak tersier, tetapi

air dari jaringan utama dialirkan ke dalam jaringan pembuang. Tampungan tambahan di sawah pada 150 mm lapisan air maksimum, tampungan

tambahan S pada akhir hari-hari berturutan n diambil maksimum 50 mm. Perkolasi P sama dengan nol

b. Daerah TerjalAnggapan-anggapannya sama seperti untuk kondisi dataran rendah, tetapi denganperkolasi P sama dengan 3 mm/hari.

Page 34: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 34

B. Pembuang Ekstern (Up Land)

Untuk pembuangan yang berasal dari luar areal daerah irigasi (up land), dengan jenistanaman bukan padi, debit pembuang rencana dihitung dengan berdasarkan persamaansebagai berikut (USBR, 1973) :

Qd= 0.116 . . R(1)5 . A0.92

dimana :Qd = Debit pembuang rencana, lt/dt= Koefisien limpasan air hujanR(1)5 = Curah hujan sehari dengan periode ulang 5 tahun, mmA = Luas daerah yang akan dibuang airnya, ha

Harga koefisien limpasan air hujan dipakai harga dari hasil-hasil “metode kurvebilangan” dari US Soil Conservation Service, sebagai berikut :

Tabel 4-4.Harga Koefisien Limpasan Air Hujan Untuk Perhitungan Qd

Penutup TanahKelompok Hidrolis Tanah

C D

Hutan Lebat 0.60 0.70

Hutan Tidak Lebat 0.65 0.75

Tanaman Ladang (Daerah Terjal) 0.75 0.80

Sumber : Standar Perencanaan Irigasi KP-03, 1986

Penjelasan mengenai kelompok hidrolis tanah adalah sebagai berikut :

Kelompok C : Tanah yang mempunyai laju infiltrasi rendah apabila dalam keadaanjenuh samasekali dan terutama terdiri dari tanah dengan lapisan yangmenahan gerak turun air, atau tanah dengan tekstur agak halus sampaihalus. Tanah-tanah ini memiliki laju penyebaran (transmisi) air yangrendah.

Kelompok D : (Potensi limpasan tinggi), Tanah yang mempunyai laju infiltrasi amatrendah apabila dalam keadaan jenuh samasekali dan terutama terdiridari tanah lempung dengan potensi mengembang yang tinggi, tanah

Page 35: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 35

dengan muka air tanah tinggi yang permanen, tanah dengan lapisan liatdi atau di dekat permukaan, dan tanah dangkal pada bahan hampir kedapair. Tanah-tanah ini memiliki laju penyebaran air yang lamban.

Beban air limpasan ditetapkan atas keinginan tanaman untuk bisa tetap hidup denganbaik supaya produksi tetap besar. Untuk itu kriteria beban drainase untuk masing-masing tanaman yang digunakan dalam perhitungan adalah seperti berikut ini :

Drainage module untuk palawija dan lahan pekarangan

Aliran permukaan harus habis di drain selama 2 hari (hari ke 1-2). Base flow harus dibuang selama 2 hari (hari ke 3 - 4) sampai mencapai rencana muka

air 50 cm dibawah muka tanah (rencana air tanah di lahan). Infiltrasi terjadi selama aliran permukaan terjadi. (tergantung tanahnya, + 25

mm/hari). Tidak ada evaporasi karena waktu pendek dan keadaan hujan. Rencana muka air di saluran ialah 10 cm dibawah rencana air tanah di lahan.

Drainage module untuk padi basah

Aliran permukaan harus habis di drain selama 3 hari (hari ke 1-3). Tidak ada base flow yang harus dibuang Ada genangan air 50 mm diatas muka tanah . Infiltrasi tidak terjadi, kareana air di saluran tinggi. Tidak ada evaporasi karena waktu pendek dan keadaan hujan Rencana muka air di saluran ialah 10 cm dibawah muka tanah di lahan.

Drainage module untuk treecrops

Aliran permukaan harus habis di drain selama 3 hari (hari ke 1-3). Rencana muka air tanah di lahan 50 cm dari muka tanah. Base flow harus dibuang selama 3 hari (hari ke 4 - 6) sampai mencapai rencana muka

air 50 cm dibawah muka tanah . Infiltrasi terjadi selama aliran permukaan terjadi (tergantung tanahnya, + 25

mm/hari). Tidak ada evaporasi karena waktu pendek dan keadaan hujan Rencana muka air di saluran ialah 10 cm dibawah rencana air tanah di lahan.

Drainage module untuk greenbelt

Aliran permukaan maksimum habis di drain selama 6 hari (hari ke 1-6). Tidak ada base flow yang harus dibuang.

Page 36: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 36

Diperbolehkan ada genangan air 50 mm diatas muka tanah . Infiltrasi tidak terjadi, karena air di saluran tinggi. Tidak ada evaporasi karena waktu pendek dan keadaan hujan. Rencana muka air di saluran ialah 10 cm dibawah muka tanah di lahan.

GambarContoh Perhitungan Drainage Module

Untuk Padi dan Greenbelt

100

80

60

40

20Level muka tanah lahan

0

-20 cmRencana ma di saluran

-40 cm

b.4. Kedalaman Potensi Drainase (Drainage Potensial)

Perhitungan potensial drainase berdasarkan pada elevasi lahan serta fluktuasi muka airbaik pasut ataupun daerah non pasang surut. Potensial drainage terbagi menjadi 3 kelasyaitu 0-30 cm, 31-60 cm, > 60 cm.

73 mm

88 mm

50 mm

Tanaman Padi42 mm/d=4.9 l/d/ha

10498

86

70

Greenbelt26 mm = 3 l/s/ha

1 2 3 4 5 6 Hari130 27 19 14 10 7 hujan

Page 37: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 37

Gambaran potensial drainage dan hubungan dengan permukaan air pasang surut bisadilihat pada gambar grafik dibawah ini.

GambarPotongan Memanjang Sungai, Memperlihatkan Kondisi Banjir, Kedalaman Potensi

Drainase, MWL, LWL, HWL

b.5. Perhitungan Evapotranspirasi

Evaporasi adalah proses perubahan fisik yang mengubah cairan atau bahan padatmenjadi gas melalui proses perpindahan panas. Besarnya harga evaporasi sangatdipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang terkadang tidak merata di seluruh daerah(Sosrodarsono, 1980 : 57). Sedangkan besaran evapotranspirasi untuk lokasi daerahgenangan, daerah irigasi dan daerah pengaliran yang didapat merupakan evapotranspirasipotensial, sehingga untuk penggunaan lebih jauh harus dikonversikan menjadievapotranspirasi aktual.

Besaran evapotranspirasi dihitung memakai cara Penman Modifikasi (FAO), denganmemasukkan data iklim berikut : letak lintang, temperatur, kelembaban relatif,kecepatan angin dan lama penyinaran matahari (Sosrodarsono, 1980 : 60).

HWL

MWL

LWL

Kenaikan MWL

muka tanah

potensi drainase

daerah yang terluapi

MA kondisi banjir

Genangan banjir

Page 38: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 38

Persamaan Penman dirumuskan sebagai berikut :

Eto = c [ W * Rn + (1-W)* f(u)*(ea-ed) ]

dimana :

Eto = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)W = faktor temperaturRn = radiasi bersih (mm/hari)f(u) = faktor kecepatan anginea-ed = perbedaan antara tekanan uap air pada temperatur rata-rata dengan

tekanan uap jenuh air (m bar)c = angka koreksi Penman

Untuk kondisi iklim Indonesia dimana RH cukup tinggi dan kecepatan angin antara rendahdan sedang, harga c tersebut berkisar antara 0,86 sampai dengan 1,10. Menggunakanperkiraan data rerata tersebut dan angka perbandingan kecepatan angin siang danmalam tidak terlalu berbeda, harga c untuk Indonesia disajikan pada tabel di bawah ini :

TabelHarga Angka Koreksi Penman

Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des

( c ) 1,10 1,10 1,00 0,90 0,90 0,90 0,90 1,00 1,10 1,10 1,10 1,10

(Sumber : Sosrodarsono, 1980 : 60)

dimana :W =

=LP*0,386

L = 595 – 0,51*TP = 1013 – 0,1055*ED = 2(0,00738T+0,8072)T-0,00116Rn = Rns - Rn1Rns = ( 1 - ) * RsRs = ( a + b n/N ) * RaRn1 = f (t) * f (ed) * f(n/N)ed = ea * Rhea = 33.8639 * ((0,00738 * Tc + 0,8072)

8– 0,000019

* (1,8*T+48) +0,001316))

Page 39: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 39

Ud = Ur1*43,2Ur*U 2

Ur =UdUn

dimana :E = elevasi diatas muka lautUr = kecepatan rasioUd = kecepatan angin siangUn = kecepatan angin malam = albedo atau faktor pantulan

TabelBesarnya Albedo Harian Rerata untuk Bermacam-macam Tipe Permukaan

Tipe Permukaan Albedo LokasiAir 0,05-0,10 Diberbagai tempatTanah kosong 0,11-0,18 Eropa baratHutan spruce 0,05-0,08 Eropa baratHutan pinus 0,10-0,12 Eropa baratHutan bambu 0,12 KenyaHutan evergreen 0,14 KenyaHutan tropis daun lebar 0,18 KenyaTanaman the 0,16 KenyaTanaman tebu 0,05-0,18 HawaiTanaman kentang 0,15-0,27 Eropa baratTanaman jagung 0,12-0,24 Amerika utaraPadang rumput 0,14-0,25 Diberbagai tempatTanaman sayuran 0,25 Amerika utara

Sumber : Asdak, 1995 : 136

Nilai fungsi-fungsi :

f (u) = 0,27 ( 1+ u/100)f (T) = 11,25 * 1,0133Tf (ed) = 0.34 – 0,044 (ed)0.5

f (n/N) = 0,1 + 0,9 n/N

Reduksi pengurangan temperatur karena ketinggian elevasi daerah pengaliran diambilmenurut rumus (Subarkah, 1980 : 32) :

Page 40: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 40

T = (X - 0,006 H)C

dimana :

T = suhu udara (C)X = suhu udara di daerah pencatatan klimatologi (C)H = perbedaan elevasi antara lokasi dengan stasiun pencatat (m)

Koreksi kecepatan angin karena perbedaan elevasi pengukuran diambil menurut rumus(Subarkah, 1980 : 34) :

Ul = Up * (Ll /Lp )1/7

dimana :

Ul = kecepatan angin di lokasi perencanaanUp = kecepatan angin di lokasi pengukuranLl = elevasi lokasi perencanaanLp = elevasi lokasi pengukuran

Reduksi terhadap lama penyinaran matahari untuk lokasi perencanaan mengikuti rumusberikut (Sosrodarsono, 1980 : 60) :

n/Nc = n/N - 0,01 * ( Ll - Lp )

dimana :

n/Nc = lama penyinaran matahari terkoreksin/N = lama penyinaran matahari terukurLl = elevasi lokasi perencanaanLp = elevasi lokasi pengukurana & b = konstanta yang tergantung kepada letak suatu tempat di atas bumi

Untuk daerah tropik dapat diambil nilai untuk :a = 0,28b = 0,48

Page 41: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 41

TabelHubungan Suhu (t) dengan Nilai ea (mbar), w, (1-w) dan f (t)

Suhu ea w (1-w)f(t)

('C) (mbar) el. 0-250 m

24.00 29.85 0.74 0.27 15.4024.20 30.21 0.74 0.26 15.4524.40 30.57 0.74 0.26 15.5024.60 30.94 0.74 0.26 15.5524.80 31.31 0.74 0.26 15.6025.00 31.69 0.75 0.26 15.6525.20 32.06 0.75 0.25 15.7025.40 32.45 0.75 0.25 15.7525.60 32.83 0.75 0.25 15.8025.80 33.22 0.75 0.25 15.8526.00 33.62 0.76 0.25 15.9026.20 34.02 0.76 0.24 15.9426.40 34.42 0.76 0.24 15.9826.60 34.83 0.76 0.24 16.0226.80 35.25 0.76 0.24 16.0627.00 35.66 0.77 0.24 16.1027.20 36.09 0.77 0.23 16.1427.40 36.50 0.77 0.23 16.1827.60 36.94 0.77 0.23 16.2227.80 37.37 0.77 0.23 16.2628.00 37.81 0.78 0.23 16.3028.20 38.25 0.78 0.22 16.3428.40 38.70 0.78 0.22 16.3828.60 39.14 0.78 0.22 16.4228.80 39.61 0.78 0.22 16.4629.00 40.06 0.79 0.22 16.50

Sumber : Kebutuhan Air Tanaman, Departemen Pertanian, 1977

Page 42: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 42

TabelExtra Terrestrial Radiation (Ra) expressed in equivalent

Evaporation in mm/day

No LSBulan

Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des1 20 17.30 16.50 15.00 13.00 11.00 10.00 10.40 12.00 13.90 15.80 17.00 17.402 18 17.10 16.50 15.10 13.20 11.40 10.40 10.80 12.30 14.10 15.80 16.80 17.103 16 16.90 16.40 15.20 13.50 11.70 10.80 11.20 12.60 14.30 15.80 16.70 16.804 14 16.70 16.40 15.30 13.70 12.10 11.20 11.60 12.90 14.50 15.80 16.50 16.605 12 16.60 16.30 15.40 14.00 12.50 11.60 12.00 13.20 14.70 15.80 16.40 16.506 10 16.40 16.30 15.50 14.20 12.80 12.00 12.40 13.50 14.80 15.90 16.20 16.207 8 16.10 16.10 15.50 14.40 13.10 12.40 12.70 13.70 14.90 15.80 16.00 16.008 6 15.80 16.00 15.60 14.70 13.40 12.80 13.10 14.00 15.00 15.70 15.80 15.709 4 15.50 15.80 15.60 14.90 13.80 13.10 13.40 14.30 15.10 15.60 15.50 15.4010 2 15.30 15.70 15.70 15.10 14.10 13.50 13.70 14.50 15.20 15.50 15.30 15.1011 0 15.00 15.50 15.70 15.30 14.40 13.90 14.10 14.80 15.30 15.40 15.10 14.80

Sumber : Kebutuhan Air Tanaman, Departemen Pertanian, 1977

b.6. Debit Andalan

Untuk kebutuhan perhitungan debit andalan pada suatu daerah pengembangan daerahirigasi, diperlukan analisa ketersediaan air (water availability) suatu aliran sungai. Dalampekerjaan ini digunakan beberapa metoda untuk mengetahui debit andalan, metode-metode tersebut yaitu :

Metoda Neraca Air (Water Balance) Metode SMEC Pengukuran Hidrometri

Dalam studi ini perhitungan debit andalan menggunakan Metoda Neraca Air (WaterBalance).

Perhitungan debit andalan (dependable flow) dengan metode neraca air dikembangkanoleh Dr. F.J. Mock. Data yang dibutuhkan dalam perhitungan metode neraca air F.J.Mock antara lain :

Hujan bulanan rata-rata, mm Jumlah hari hujan bulanan rata-rata, hari Evapotranspirasi potensial bulanan, mm Limpasan permukaan (run off) m3/dt/km2

Page 43: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 43

Tampungan air tanah (ground water storage), mm Aliran dasar (base flow), m3/dt/km2

Neraca air metode F.J. Mock dirumuskan sebagai berikut :

Q = (Dro + Bf) F Bf = 1 - Vn

Dro = Ws - 1 Ws = R - Et

dimana :Q = debit andalan, m3/dtDro = direct run off, m3/dt/km2

Bf = base flow, m3/dt/km2

Ws = water surplus, mm = infiltrasi, mmVn = storage volume, mmR = curah hujan, mmEt = evapotranspirasi Penmann Modifikasi, mmE = catchment area, km2

Run off = (1-Vn) + 60 (P-EL), mm/dtQ = Run off x A, m3/dt

dimana : = infiltrasi = 40% x water surplusP - EL = water surplus

= angka curah hujan bulanan rata-rata dikurangi limit evapotranspirasi, mmEL = Eto - E = limit evapotranspirasi, mmEto = evapotranspirasi potensial, mmE = evapotranspirasi pada bidang terbuka, mmVa = Vn - Vn-1 = storage bulanan, mmVn = 0,50 (1 + K) 1 + K(n-1)K = koefisien infiltrasi = 0,60A = luas daerah tangkapan hujan, km2

b.7. Kebutuhan Air

Parameter-parameter yang diperlukan dalam analisa kebutuhan air irigasi ini antara lain :evapotranspirasi, curah hujan efektif, perkolasi, penyiapan lahan, pola tanam,penggantian lapisan air (WLR) dan efisiensi dari ruas-ruas saluran. Dalam perhitungankebutuhan air irigasi ini, untuk mengetahui awal tanam yang ideal maka akan dilakukanperhitungan dengan beberapa alternatif awal tanam dengan selang waktu 2 minggu.

Page 44: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 44

Evapotranspirasi yang akan digunakan dalam analisa ini adalah harga evapotranspirasihasil metoda Penman Modifikasi. Sedangkan analisa terhadap parameter-parameterlainnya adalah sebagai berikut :

A. Ketersediaan Air

Untuk mengetahui banyaknya air yang yang tersedia di sungai untuk keperluan irigasidiperlukan data debit sungai. Hasil perhitungan debit andalan disajikan pada Tabel danGambar dibawah ini.

B. Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif merupakan curah hujan yang jatuh di suatu daerah dan dapat secaralangsung dimanfaatkan oleh tanaman dalam memenuhi kebutuhan air konsumtif selamamasa pertumbuhannya. Sesuai dengan Kriteria Perencanaan, curah hujan efektif untuktanaman padi diambil dengan kriteria R80, yaitu rumus Harza yang merupakan curahhujan 80% tahun kering rata-rata sedangkan untuk tanaman palawija dengan kriteria R50.

R80 = n/5 + 1 dan R50 = n/2 + 1

dimana :

n : jumlah data tahun pengamatan

Dalam perhitungan curah hujan efektif tanaman palawija, curah hujan andalan (R50)terlebih dahulu akan dikoreksi dengan evapotranspirasi tanaman palawija.

Selanjutnya curah hujan efektif untuk tanaman padi dan palawija sebagai berikut :

Re (padi) = 0,70 x R80 (mm/bulan)Re (pal) = 0,70 x R50 (mm/bulan)

C. Perkolasi

Perkolasi adalah kehilangan air di sawah akibat meresap ke bawah atau ke samping.Besarnya perkolasi banyak ditentukan oleh sifat fisik tanah baik tekstur maupunstrukturnya, kedalaman air tanah serta cara-cara pengolahan tanah di areal irigasitersebut.

Page 45: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 45

Untuk daerah studi ini yang secara geologis umumnya merupakan endapan alluvial danberdasarkan pengamatan di lapangan tekstur tanahnya pada umumnya berupa lempung,maka laju perkolasi diambil sebesar 3 mm/hari.

D. Penyiapan Lahan

Waktu penyiapan lahan pada umumnya berkisar 30 hari sampai dengan 45 haribergantung pada tenaga kerja yang ada dan juga ketersediaan air. Untuk daerah studiDR. Oyom Lampasio, penyiapan lahan ini direncanakan sekitar 45 hari, dengan kebutuhanair untuk penjenuhan diambil 300 mm pada musim hujan dan 250 mm pada musimkemarau. Kebutuhan air selama penyiapan lahan ini dihitung dengan metode Van de Goordan Zijkstra sebagai berikut :

M x ek

LP = ……….ek – 1

dimana :LP = kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari)M = kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi

disawah yang sudah jenuh (mm/hari)M = Eo + P, Eo = evaporasi air terbuka diambil = EToP = perkolasi (mm/hari)k = (M x T) / S, T = jangka waktu penyiapan lahan (hari)S = kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air, yakni untuk :

Padi I = 250 + 50 = 300 mmPadi II = 200 + 50 = 250 mm

e = bilangan eksponensial = 2,78

E. Kebutuhan Air untuk Tanaman

Kebutuhan air untuk tanaman ini dihitung dengan rumus :

ETc = Kc x ETo

Evapotranspirasi potensial (ETo) yang digunakan adalah hasil perhitungan denganmetode Penman Modifikasi, sedangkan koefisien tanaman (Kc) untuk padi yang digunakanberdasarkan standar FAO yaitu padi varietas unggul dan untuk palawija yaitu koefisientanaman kedelai.

Page 46: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 46

F. Pola Tanam

Rencana tata tanam pada suatu daerah irigasi erat kaitannya dengan ketersediaan airpada saat itu yang minimal mencukupi untuk pengolahan tanah dan juga tergantung padakebiasaan penduduk setempat.

Oleh karena di daerah survey hanya sedikit terdapat lahan sawah, maka untuk analisakebutuhan air, pola tanam yang diterapkan di lokasi proyek adalah padi-padi-palawijadengan awal tanam padi ke-1 pada awal bulan Oktober dan jenis padi yang digunakanadalah padi unggul. Dan pola tanam padi-palawija dengan awal tanam padi ke-1 pada awalbulan Oktober dan jenis padi yang digunakan adalah padi biasa (lokal).

G. Penggantian Lapisan Air (WLR)

Penggantian lapisan air dilakukan 1 (satu) atau 2 (dua) bulan setelah transplantasi, yaitudengan memberikan lapisan air setinggi 50 mm dengan rentang waktu selama 45 hari.Sesuai dengan kondisi tersebut di atas, maka kebutuhan air tambahan untukpenggantian lapisan air (WLR) diperhitungkan sebesar 3,3 mm/hari untuk setengahbulan.

Seperti halnya pada saat penyiapan lahan dan transplantasi, penggantian lapisan air jugadilakukan secara bertahap pada bagian petak tersier, sehingga kebutuhan tambahanuntuk penggantian lapisan air menjadi 1,1 mm/hari dan 2,2 mm/hari. Penyajianpenggantian lapisan air (WLR) ini dilakukan untuk beberapa tinjauan alternatif pola danwaktu tanam yang bergeser setiap setengah bulan.

H. Efisiensi

Akibat adanya kehilangan-kehilangan selama dalam perjalanan pada saluran, debit airyang sampai ke petak irigasi menjadi berkurang. Perbandingan debit sampai di petakdengan debit yang semula yang disalurkan disebut sebagai efisiensi.

Besarnya kehilangan air pada masing-masing saluran dan areal di sawah adalah sebagaiberikut :

10 % pada saluran primer akibat rembesan dan pengoperasian pintu 10 % pada saluran sekunder akibat rembesan dan pengoperasian pintu 20 % pada saluran tersier dan akibat pengolahan tanah di sawah.

Dalam perhitungan kebutuhan air ini, dilakukan dengan 2 alternatif dengan pola tanampadi-padi-palawija dan pola tanam padi-palawija.

Page 47: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 47

Ketersediaan air dihitung berdasarkan curah hujan andalan yang diperoleh berdasarkananalisis statistik peluang terjadi menurut Weibull untuk penentuan tahun rencananya,yakni; P = m/(n-1) * 100 %

Notasi :P = peluang terjadi disamai atau dilampaui.m = urutan kejadian curah hujan tahunan dari besar ke kecil.n = jumlah data

Perhitungan selanjutnya dengan menggunakan hujan andalan maka dapat dihitung debitandalan dengan menggunakan paket program (WATBAL Versi 95) yang dibuat olehJurusan Sipil ITB Sub Jurusan Teknik Sumber Daya Air atas dasar rumus waterbalance.

Ketersediaan air tersebut berdasarkan aliran air dari DAS sungai, sedangkanketersediaan air yang berasal dari adanya energi pasang surut tergantung darikarakteristik topografi lahan terhadap pasut dan intrusi air asin, yaitu sebagai berikut :

1. Potensial Irigasi pasang surut terbagi menjadi 2 kelas yaitu : <= 4 kali terluapi oleh pasang surut selama periode 15 hari. > 4 kali terluapi pasang surut selama periode 15 hari

2. Intrusi air asin yang akan masuk ke lokasi terbagi menjadi 2 kelas yaitu: <= 1 bulan kena intrusi air asin dengan kadar = > 5 ms/cm > 1 bulan kena intrusi air asin dengan kadar = > 5 ms/cm

b.8. Banjir Rencana

Evaluasi mengenai banjir maksimum yang pernah terjadi yang akan digunakan untukmengkontrol sistim tata air yang direncanakan. Pengontrolan mengenai elevasi banjir inidapat dilakukan dengan mengamati AWLR yang ada ataupun data lainnya yang dapatdigunakan untuk menaksir catatan elevasi banjir yang pernah terjadi.

Pada umumnya debit banjir rencana (design flood) di Indonesia ditentukan berdasarkandata curah hujan yang tercatat, karena data debit banjir jarang sekali dapat diterapkankarena keterbatasan masa pengamatan.Langkah-langkah yang ditempuh dalam penentuan banjir dari data hujan untuk daerahaliran sungai adalah sebagai berikut :

a. Membuat analisis hubungan antara curah hujan dan debit banjir yang tercatat.b. Membuat analisa frekuensi curah hujan harian maksimum tahunan.

Page 48: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 48

c. Dari kedua analisis di atas ditentukan besarnya banjir untuk beberapa kala ulangtertentu.

Ada beberapa metode dan rumus yang biasa digunakan untuk mentukan debit banjirrencana (design flood). Metode yang dipakai dalam merencanakan debit banjir rencanaadalah sebagai berikut :

1. Metode rasional2. Metode karakteristik cekungan (basin characteristic)3. Metode hidrograf satuan (unit hydrograph)4. Metode simulasi matematika.

Dari keempat metode di atas yang paling banyak dipakai adalah metode hidrograf satuan(unit hydrograph).

Metode penentuan debit banjir rencana akan dilakukan dengan metode hidrograf satuansintetik menurut Nakayasu, metode IOH dan metode Haspers.

Hidrograf Satuan Sintetik Metode Nakayasu

Perhitungan debit banjir rancangan menggunakan metode Nakayasu. Persamaan umumhidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai berikut (Soemarto, 1995 : 100) :

)TTp(0,33,6R.A.C

Qp0,3

0

Tp = tg + 0,8 trtg = 0,21 x L0,7 (L < 15 km)tg = 0,4 + 0,058 x L (L > 15 km)T0,3 = x tg

dimana :

Qp = debit puncak banjir (m3/det)C = koefisien pengaliranR0 = hujan satuan (mm)Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi

30% dari debit puncakA = luas DPS (km2)tg = waktu konsentrasi (jam)

Page 49: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 49

Tr = satuan waktu hujan, diambil 1 jam = parameter hidrograf, bernilai antara 1,5 - 3,5L = panjang sungai (m)

GambarModel Hidrograf Nakayasu

Sumber : Soemarto, Hidrologi Teknik

Persamaan hidrograf satuannya adalah :

a. Pada kurva naik

0 ≤ t ≤ Tp QpxTptQt

4,2

b. Pada kurva turun

Tp < t ≤ (Tp + T0,3) (Tp + T0,3) ≤ t ≤ (Tp + T0,3 + 1,5T0,3)

0,3 Qp0,32 Qp

0,8 Tr tg

Qp

LengkungNaik Lengkung Turun

Tp T0,3 1,5 T0,3

Tr

Q (m

3 /det

)

t (jam)

Page 50: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 50

0,3

0,3

1,5T0,5TTp-t

0,3 xQpQt

t > (Tp + T0,3 + 1,5T0,3)

0,3

0,3

2T1,5TTp-t

0,3 xQpQt

dimana :

Qt = debit pada saat t jam (m3/det)

Metode Haspers

Persamaan yang digunakan dalam metode ini :

ATqQt ....

7,0

7,0

.075,01

.012,01AA

24.

1510.7,311 75,0

2

4,0 At

t t

trTqT

.6,3

3,08,0 ..1,0 ILt

Kondisi batas :

a. Untuk t < 2 jam

2)2).(260(0008,01 tRTtRTrT

b. Untuk 2 jam < t < 19 jam

1

tRTtrT

Page 51: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 51

c. Untuk 19 jam < t < 30 jam

5,0)1.(.707,0 tRTrT

dengan :

Qt : debit banjir rencana dengan periode ulang T tahun : koefisien limpasan air hujan : koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan pada daerah aliran sungaiqT : run off per km2

A : luas daerah aliran sungai (km2)T : lamanya curah hujan (mm)rT : hujan dengan periode ulang T tahun selama t jamRT : curah hujan maksimum dengan periode T tahun (mm)L : panjang sungai efektif (km)I : kemiringan daerah aliran sungai

Metode Statistik IOH – Log Pearson Type III

b.9. Sedimen TransportPada kerangka acuan kerja (KAK) tidak terdapat tugas untuk meneliti keadaan sedimentransport, tapi konsultan memandang perlu untuk meneliti keberadaan sedimen dansampai mana pengaruhnya terhadap pendangkalan saluran atau sungai yang mungkin kelakakan menimbulkan bajir kembali. Sediment yang akan diteliti disini ialah sedimenmelayang dan sedimen dasar sehingga akan dapat diperkirakan jumlah sedimen yang akanmengendap di saluran selama setahun, serta usulan penanganannya dikemudian hari.

b.10. Analisis LaboratoriumAnalisa kualitas air untuk dari contoh air yang diambil untuk irigasi unsur yang ditelitiadalah DHL, pH, Ca, Mg, Cu, K, Na, CO3, SO4, C, NO3, N, S, COD, BOD dan nilai SAR.Sedangkan untuk keperluan air minum unsur-unsur yang diteliti adalah temperatur,residu, pH, DHL, Fe, Zn, Cu, Pb, F, C, SO4, NO3, NO2, COD, BOD, dan Sulfida.

Page 52: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 52

44..33..44.. SSUURRVVEEYY GGEEOOLLOOGGII DDAANN MMEEKKAANNIIKKAA TTAANNAAHH

Maksud Survey Mekanika Tanah

Penyelidikan ini dimaksudkan untuk mendapatkan sifat-sifat mekanika tanah sebagaibahan masukan perencanaan bangunan-bangunan, berupa :

Analisa kestabilan lereng. Besaran konsolidasi dan settlement. Sifat-sifat pemadatan. Daya dukung tanah.

Spesifikasi Teknis Survey Mekanika Tanah

a. Pekerjaan Lapangan

1) Sondir

Sondir dilakukan :

- Guna mengetahui kekuatan/daya dukung tanah- Pada lokasi-lokasi rencana bangunan pengendali banjir, dimana pembangunannya

memerlukan daya dukung tanah yang memadai.- Dengan menggunakan alat sondir seberat 2 ton hingga kedalaman lapisan tanah

keras/batuan atau bila tekanan konus telah mencapai angka 200 kg/cm2 ataumaksimum kedalaman 20 m

2) Pengeboran Dangkal

Pengeboran dilakukan :- Untuk pemerian susunan batuan/tanah- Pada lokasi rencana bangunan pengendali sedimen/banjir

3) Pembuatan Sumuran Uji/Test Pit

Pekerjaan uji atau test pit ini gunanya untuk mengetahui ketebalan lapisan di bawahpermukaan tanah dengan lebih jelas, baik lokasi tersebut untuk pondasi bangunanmaupun untuk jenis bahan timbunan pada daerah borrow area serta quarry site. Dengandemikian dapat lebih jelas dalam menguraikan jenis lapisan dan ketebalannya.

Pada saat pelaksanaan tersebut juga perlu dicatat uraian-uraian jenis dan warna disertaifoto dari samping lapisannya, juga harus dicatat elevasi-elevasi ketinggian dari lokasi

Page 53: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 53

tersebut. Dimensi sumur uji dibuat dengan ukuran 1 ~ 1,5 m2 dengan kedalaman 1 ~ 2 matau disesuaikan dengan keadaan lapisan tanahnya.

Pembuatan sumur uji ini dihentikan bilamana :

Telah dijumpai lapisan keras, dan diperkirakan benar-benar keras pada lokasitersebut.

Bila dijumpai rembesan air tanah yang cukup besar sehingga sulit untuk diatasi. Bila dinding galian mudah runtuh, sehingga pembuatan galian mengalami kesulitan,

tapi usahakan terlebih dahulu dengan memuat papan-papan penahan dinding galian.

4) Pengambilan Contoh Tanah

Pengambilan contoh tanah dilakukan :

- Untuk contoh tanah tidak terganggu (undisturbed sample) dan contoh tanahterganggu (disturbed sample).

- Pada lokasi pengeboran tangan dan sumuran uji/test pit.

b. Pekerjaan Laboratorium

Pada contoh-contoh tanah yang diambil, baik contoh tanah tak terganggu maupun contohtanah terganggu akan dilakukan beberapa macam uji di Laboratorium, sehingga dataparameter dan sifat-sifat tanahnya dapat diketahui. Jenis dan macam percobaan untuktanah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

Soil Properties :- Unit Density (n)- Specific Gravity (Gs)- Moissture (Wn)- Void Ratio (e)

Grain Size Analysis Atterberg Limit (Wi, Wp, Ip) Triaxialy Test (O, C, O, C’) Permeability ( k)

c. Laporan Geoteknik/Mekanika Tanah

Hasil akhir dari pekerjaan Penyelidikan Geoteknik/Mekanika Tanah berupa laporan yangberisi tentang :

Page 54: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 54

a) Peta Geologi permukaan pada lokasi studib) Penampang geologi,c) Peta lokasi lubang bor dan penyelidikan lapangan,d) Hasil-hasil pengujian, pengamatan dan analisa di lapangan dan laboratorium,e) Deskripsi mengenai penyelidikan yang dilakukan oleh Konsultan meliputi metode

yang dilaksanakan untuk pengujian di lapangan dan di laboratorium, kuantitas dankualitas bahan yang ditemui,

f) Gambaran umum mengenai keadaan bawah tanah di daerah yang bersangkutan,masalah yang dihadapi selama penyelidikan berlangsung, kesimpulan sertarekomendasi untuk parameter perencanaan.

Metode Pelaksanaan

Prosedur pelaksanaan pengujian sondir dan bor tangan dilakukan menurut aturan dariASTM.D3441-78 dimaksudkan untuk mengetahui nilai-nilai daya dukung relatif jenistanah yang dinyatakan dalam perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan pelekat(HL). Perlawanan penetrasi konus (PK) adalah merupakan tanah terhadap ujung konusyang dinyatakan dalam gaya persatuan luas, sedangkan hambatan lekat (HL) adalahmerupakan perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuanpanjang. Pemeriksaan dengan “Dutch Cone Penetration Test” cocok untuk jenis tanahberbutir halus.

Cara pelaksanaan Sondir :

Unit sondir setelah distel dan dipasang secara aman dengan bantuan 4 buah angker padalokasi titik yang telah ditentukan, kemudian dilakukan pengujian penetrasi mulai dari 0meter permukaan tanah sampai batas maksimum kedalaman penetrasi.

Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus, maka konus ditekan dengan cara mekanikyang digerakan oleh tenaga manusia dengan kecepatan berkisar 10 – 20 mm/detik. Gayayang diperlukan untuk mengukur tekanan konus dapat dibaca pada manometer yangdipasang pada mesin sondir.

Untuk mengetahui hambatan lekat tanah digunakan bikonus (friction sleeve) yangdiperlengkapi oleh batang sondir ganda yang mempunyai pipa luas dan batang dalam yangdihubungkan dengan konus.Untuk mengukur tekanan ujung pipa luas di tanah dan batang dalam ditekan 4 cm lagiuntuk mengukur perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah secara bersama-sama. Setelah penekanan selesai, pipa luas ditekan lagi sampai konus (bikonus) mencapaikedudukan baru, yaitu pada kedalaman dimana akan dilakukan pengukuran lagi. Intervalkedalaman pemeriksaan, yaitu setiap 20 cm. Pengujian dianggap selesai, yaitu apabila

Page 55: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 55

nilai pembacaan perlawanan konus dalam manometer telah mencapai lebih atau samadengan 200 kg/cm2. Hasil pengujian setelah dilakukan perhitungan secara keseluruhandituangkan dalam bentuk grafik sondir.

Gambar 4.4. Peralatan Boring dan Sondir

Cara Pelaksanaan Boring :

Pekerjaan boring dilaksanakan untuk mendapatkan gambaran tentang lapisan tanah,berdasarkan jenis dan warna tanah, melalui pengamatan visual terhadap contoh tanahhasil pemboran. Dari hasil boring ini juga dapat diperkirakan profil tanah di lokasipekerjaan. Pada kegiatan ini secara simultan akan dilakukan pengambilan contoh tanahatau sample yang akan diuji lebih lanjut di laboratorium. Dari hasil uji di laboratorium iniakan diperoleh parameter-parameter tanah yang merupakan salah satu parameter desainbangunan air.

Peralatan yang digunakan dalam pekerjaan bor tangan ini, yaitu :

rod tumbukan, stang bor, pengunci tabung sampel, handle, mata bor tipe Iwan, tabung untuk pengambilan contoh tanah (sample), kunci pipa untuk memasang dan membuka sambungan stang bor,

Page 56: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 56

palu untuk alat pemukul pada saat pelaksanaan pengambilan sampel, dan parafin.

Pelaksanaan pekerjaan boring secara singkat diuraikan di bawah ini.

Sebelum peralatan dipasang pada titik yang telah ditetapkan, terlebih dahuludaerah sekitarnya harus bersih.

Mata bor dipasang pada stang bor, dan pada bagian atasnya dipasang handle lalubatang pemutar dimasukkan pada handle tersebut.

Pemboran dilakukan dengan cara memutar alat bor searah jarum jam, sambilditekan dan dijaga sedemikian rupa sehingga posisi bor tetap tegak lurus.

Setelah tanah hampir penuh mengisi mata bor, selanjutnya mata bor dicabut dantanahnya dikeluarkan untuk diteliti warna dan jenisnya.

Pengambilan contoh tanah (sample) dilakukan dengan memasang tabung pada ujungbor, kemudian dimasukkan ke dalam lubang bor dan dipukul dengan menggunakanpalu. Setelah tabung diperkirakan penuh, maka bor kemudian diputar untukmematahkan contoh tanah pada bagian dasarnya, lalu tabung diangkat keluartabung bor.

Kedua ujung tabung ditutup dengan parafin, untuk melindungi contoh tanah daripenguapan dan perubahan struktur dan selanjutnya diberi label.

3) Laporan Penyelidikan Geologi Teknik dan Mekanika Tanah

Hasil akhir dari pekerjaan survey Geologi dan Mekanika Tanah berupa laporan yangberisi tentang :

g) Peta Geologi permukaan pada lokasi rencana bangunan,h) Penampang batuan hasil pemboran inti pada lokasi rencana bangunan,i) Peta lokasi lubang bor,j) Hasil-hasil pengujian, pengamatan dan analisa di lapangan dan laboratorium,k) Deskripsi mengenai penyelidikan yang dilakukan oleh Konsultan meliputi metode yang

dilaksanakan untuk pengujian di lapangan dan di laboratorium, kuantitas dan kualitasbahan yang ditemui,

l) Gambaran umum mengenai keadaan tanah bawah di daerah yang bersangkutan,masalah yang dihadapi selama penyelidikan berlangsung, kesimpulan sertarekomendasi untuk parameter perencanaan.

Page 57: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 57

44..33..55.. PPEEKKEERRJJAAAANN SSUURRVVEEYY TTAANNAAHH PPEERRTTAANNIIAANN DDAANN SSOOSSIIOOAAGGRROO EEKKOONNOOMMII

A. Survey Tanah Pertanian

1. Maksud Survey Tanah Pertanian

Survey ini dimaksudkan untuk :

Mengumpulkan, mengevaluasi dan meneliti kembali data serta informasi potensi lahanyang ada.

Memonitor perubahan-perubahan sifat tanah yang terjadi. Merekomendasikan penggunaan lahan sesuai dengan kelas kesesuaian lahan yang akan

digunakan sebagai bahan masukkan untuk tahapan perencanaan.

2. Pekerjaan Lapangan

a. Orientasi Lapangan

Berdasarkan peta dasar hasil study terdahulu dibuat rencana penjelajahan lapanganbeserta titik-titik pengamatan/pengambilan sample untuk didiskusikan dan disetujuiDireksi Lapangan. Penyebaran lokasi pengeboran titik-titik pengamatan direncanakanberdasarkan sistem tata saluran yang ada.

b. Survey Lapangan

b.1. Penjelajahan Lapangan

Selama penjelajahan lapangan dilakukan pengamatan hal-hal sebagai berikut :

Sifat-sifat tanah dengan melakukan pemboran sedalam 120 cm dengan kerapatan 1titik mewakili 10-15 ha. Namun demikian kerapatan ini akan ditambah pada daerah-daerah yang mempunyai indikasi terdapatnya faktor pembatas;

Pada setiap titik pemboran dilakukan pengamatan pH, tekstur tanah, bahan organik,lapisan pirit dan muka air dan kegaraman;

Penyebaran jenis dan kesuburan tanah dengan mengambil contoh-contoh tanahkomposite untuk dianalisa di laboratorium sebanyak 2 atau 3 sampel setiap titiknyadengan kerapatan sesuai dengan pola penyebaran tanah yang bersangkutan (sebagaipedoman diambil 1 titik mewakili 500 ha);

Sifat drainase berdasarkan pengamatan visual dan kemudahan pengalirannya; Tata guna lahan.

Page 58: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 58

3. Evaluasi dan Analisa

Klasifikasi kesesuaian lahanKlasifikasi tanah ditetapkan dengan menggunakan sistem taxonomy tanah (USDAsoil survey staff, 1983) pada tingkat sub-group dan sistem FAO/UNESCO (1974)pada tingkat sub unit.

Gambar-gambarGambar-gambar peta yang akan dibuat untuk dapat memperbaiki keadaan yang adasekarang khususnya yang menyangkut perbaikan tata air, dengan skala 1 : 10.000atau 1 : 20.000 disesuaikan dengan luas lahan.Gambar-gambar yang akan dibuat direncanakan terdiri dari : Peta Penyebaran Jenis Tanah yang menyangkut juga keasaman, kegaraman

(salinitas), tekstur tanah dan lokasi titik-titik pengamatan. Peta kedalaman air tanah Peta Kelas Kesesuaian Lahan Peta Rekomendasi Tata Guna Tanah Usulan Peta-peta lainnya yang diperlukan untuk kelengkapan pelaporan pekerjaan ini. Peta kedalaman lapisan pirit Peta kandungan bahan organik

B. Survey Sosio Agro Ekonomi

1. Maksud Survey Sosio Agro Ekonomi

Survey ini dimaksudkan untuk : Mengumpulkan, mengevaluasi dan meneliti kembali perkembangan masyarakat di

daerah survey. Meningkatkan taraf hidup melalui pendayagunaan sumber daya alam yang mereka

miliki dengan memperhatikan kelestarian lingkungan.

2.Pekerjaan Lapangan

a. Mengadakan survey inventarisasi perkembangan sosial penduduk. Pengumpulan data sekunder untuk mendapatkan gambaran secara menyeluruh tentang

aspek-aspek demografi seperti jumlah serta perkembangan penduduk (jumlahjiwa/KK, kelahiran, kematian dan lain-lain).

Perkembangan masyarakat di dalam keterampilan petani, kesejahteraan petani, danorganisasi-organisasi kemasyarakatan yang ada beserta sarana yang tersedia.

Status tanah yang dimanfaatkan sebagai lahan pertanian dan pemukiman secara umumserta keadaan fasilitas umum yang tersedia.

Page 59: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 59

b. Mengadakan survey inventarisasi keadaan agronomi Masalah banjir, keasinan dan pengaruhnya terhadap produksi pertanian. Inventarisasi jenis-jenis tanaman yang diusahakan dan produksinya, perkembangan

usaha tani, cara bercocok tanam, pola tanam yang ada, cara pengelolaan air sertakemungkinan penggunaan peralatan pertanian.

Memberikan saran-saran tentang kemungkinan penyempurnaan budi daya pertanianyang ada untuk dapat meningkatkan produksi pertanian sekaligus pendapatan petani.

Penggambaran tata guna tanah sekarang dan tata guna tanah usulan.

c. Mengadakan survey dan inventarisasi keadaan ekonomi masyarakat Penelitian mengenai luas dan pola usaha tani serta perkembangannya. Penelitian tentang hambatan-hambatan yang dihadapi para petani dalam rangka

peningkatan dan perluasan usaha tani. Masalah transportasi dan pemasaran hasil

d. Melakukan Survey KelembagaanSurvey ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa jauh koordinasi ditingkat proyekdapat berjalan dan bagaimana peranan instansi terkait serta perkumpulan apa saja yangterbentuk dan berjalan sengan aktif. Mengadakan survey mengenai perkumpulan-perkumpulan atau organisasi yang ada di

daerah seperti KUD, Kelompok Tani, PKK, Panitia Irigasi, Organisasi O & P, petugaspenyuluhan seperti PPL dan lain-lain.

Mengidentifikasi dan meneliti permasalahan yang timbul yang mengakibatkanorganisasi-organisasi tersebut belum dapat berjalan seperti yang diharapkan.

44..33..66.. PPEEMMBBUUAATTAANN RREENNCCAANNAA LLAAYY OOUUTT

Pelaksanaan lay out tata air ini akan dilaksanakan dengan berpedoman pada :

Memanfaatkan semaksimal mungkin tata air yang ada.Cost efective dalam arti memanfaatkan semaksimal mungkin keadaan alam yang adasehingga tata air yang dibangun dapat berfungsi dengan baik.Mudah melaksanakan pembangunannya di daerah tersebut.Mudah pengoperasian dan pemeliharaannya.

Untuk mencapai sasaran di atas, dalam tahapan ini akan disusun secara jelas mengenaiKriteria Desain dan Metode Perhitungan yang akan digunakan untuk Detail DesainPelaksanaan pekerjaan ini yang dilakukan dalam 2 sub tahapan, yaitu :

Page 60: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 60

1. Penyusunan Konsep Desain

Adalah tahapan berupa penyusunan Tetapan-tetapan atau Standart dan Rumus yangakan digunakan dalam perencanaan, berupa suatu Kriteria Perencanaan ini merupakantetapan yang dianggap paling sesuai untuk daerah yang akan direncanakan berdasarkanmasukkan-masukkan yang diterima dari pekerjaan survey lapangan. Aspek-aspek yangakan ditinjau dalam tahapan ini meliputi :

a. Kriteria HidrologiKriteria ini diperoleh berdasarkan masukkan dari survey hidrologi dan hidrometri,sebagaimana telah dijelaskan pada bagian proposal ini. Kriteria yang diterima berupa : Hidrotopografi Beban Drainase, terdiri dari :

- Hujan Rencana;- Modul Drainase;

Ketinggian Banjir; Sedimen Parameters; Beban supplai

b. Kriteria Hidrolika

Kecepatan AliranKecepatan aliran di dalam saluran ditentukan sedemikian, sehingga tidak terjadipengendapan maupun penggerusan. Dengan demikian aliran akan berkisar diantarakecepatan minimum dan kecepatan maksimum yang diperbolehkan, sesuai dengan bahansaluran yang ada.

Akan tetapi apabila ada keterbatasan dari energi yang tersedia (head, perbedaan tinggiatau drainage potensial) dan kriteria tersebut tidak bisa dipenuhi selamanya, maka akandiberikan cara pemeliharaannya.

Mengingat pada kawasan pengembangan dipengaruhi pasang surut masih dominan, makauntuk pelaksanaan perhitungan hidrolika perencanaan peningkatan tata reklamasi rawaini akan dilakukan dengan model matematis berdasarkan pada program yang umumdigunakan.

2. Pra-Desain dan Rencana Lay-out

Setelah seluruh konsep desain disusun, dilakukan perencanaan awal/pra-desain danRencana Lay Out. Langkah yang ditempuh adalah sebagai berikut :a. Skematisasi Rencana Peningkatan Jaringan Tata Airb. Penentuan dimensi-dimensi saluran

Page 61: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 61

c. Perhitungan hidrolika sistem jaringan .d. Dilakukan pemeriksaan apakah perlu perubahan dimensi saluran/bangunan yang telah

ditentukan sebelumnya. Apabila diperlukan perubahan, dilaksanakan perhitungankembali dan prosedur ini diulangi sampai diperoleh dimensi saluran yang optimum.

e. Dilakukan perhitungan awal biaya pembangunan.f. Perhitungan ini akan diperlukan untuk menganalisa apakah sistem jaringan yang

direncanakan feasible (economic analysis) dan untuk menentukan pembagian paketpekerjaan, apabila anggaran yang tersedia tidak mencukupi.

Apabila hasil Evaluasi Ekonomi menunjukkan bahwa skema jaringan yang direncanakantidak feasible, maka dilakukan penyusunan skema baru sampai diperoleh skema jaringanyang feasible dan pekerjaan dapat dilanjutkan ke perencanaan Detail Produk Pra-desain,secara keseluruhan, berupa :

Konsep desain; Skema jaringan irigasi/drainase; Rencana trace jaringan reklamasi; Dimensi-dimensi dan jenis saluran & bangunan (Prarencana) ; Perhitungan awal biaya pembangunan; Pembagian paket/jenis pekerjaan untuk penyusunan Dokumen Tender (apabila

diperlukan)

44..33..77.. SSYYSSTTEEMM PPLLAANNNNIINNGG

System planning ini pada intinya merupakan alternatif-alternatif lay out denganmempertimbangkan segi positif dan negatifnya, secara ringkas kegiatan system planningini meliputi :

Elaborasi dan analisa data lapangan Perumusan rencana pengembangan lokasi,menghadapai permasalahan yang ada baik

aspek teknis maupun non teknis atau sosio agro ekonomi. Merencanakan lay-out jaringan untuk kegiatan pengembangan yang menunjang

hasil/rumusan pada butir b. Perencanaan lay-out juga mempertimbangkan masalah pembebasan tanah yang timbul ,

kebutuhan jalur hijau dan aspek sosial lainnya.

44..33..88.. PPEERREENNCCAANNAAAANN DDEETTAAIILL JJAARRIINNGGAANN TTAATTAA AAIIRR

Pelaksanaan perencanaan tata air ini akan dilaksanakan dengan berpedoman pada : Memanfaatkan semaksimal mungkin jaringan reklamasi yang ada Cost Efective, dalam arti memanfaatkan semaksimal mungkin keadaan alam yang ada

dengan menggunakan bahan dan teknologi yang tepat.

Page 62: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 62

Dapat berfungasi dengan baik Mudah melaksanakan pembangunannya di daerah tersebut Mudah pengoperasian dan pemeliharaannya

4.3.8.1. Penggolongan Satuan Lahan

Dari uraian penggolongan satuan lahan terlihat jelas bahwa lahan dapat dikelompokkandalam 3 kelas dengan karakteristik sebagai berikut :

* Klas Kapasitas kedalaman Drainase 1 : 0 - 30 cm* Klas Kapasitas kedalaman Drainase 2 : 30 - 60 cm* Klas Kapasitas kedalaman Drainase 3 : > 60 cm

4.3.8.2. Zona Pengelolaan Air (WMZ)

Zona pengelolaan air adalah satuan perencanaan penggunaan lahan yang merupakankombinasi karakteristik fisik (kualitas lahan) dan tipe penggunaan lahan yang diusulkan.Penetapan zona pengelolaan air ini perlu ditentukan, karena akan membawa konsekuensiterhadap bentuk pengelolaan air yang diharus direncanakan, termasuk juga pemilihanjenis infra struktur pengelolaan air dan prosedur untuk mengoperasikannya.

Di daerah pasang surut, secara garis besar penggunaan lahannya dapat dibagi menjadi 3golongan, yaitu :

padi sawah irigasi pasang surut padi tadah hujan tanaman keras dan padi sawah irigasi pompa

Secara terperinci terdapat 8 zona pengelolaan air di daerah pasang surut, seperti dalamtabel berikut :

Page 63: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 63

TabelZona Pengelolaan Air di Daerah Pasang Surut

No Zona Pengelolaan Air Land Unit Rekomendasi Peruntukan1 I. (Tanah gambut,Tanaman keras) VI Tanaman keras2 II. (Tanah berwarna keputihan, kesuburan

rendah, tanaman keras)VII Tanaman keras

3 III. (Irigasi pasang surut, padi sawah) I Padi sawah,tanaman keras dapatdiusahakan pada guludan(sorjan)

4 IV. (Padi sawah,irigasi pompa, tanahberpirit)

IV dan V Padi sawah, tanaman keras dapatdiusahakan pada guludan(sorjan)

5 V. (Padi sawah, irigasi pompa, tanah non-pirit)

VIII dan IX Padi sawah, tanaman keras dapatdiusahakan pada guludan(sorjan)

6 VI. (Kedalaman drainse > 60 cm, tanamankeras)

III,V dan IX Tanaman Keras

7 VII.(Tanah non-pirit, padi tadah hujan) VIII, IX dan X Padi tadah hujan8 VIII. (Tanah berpirit,tanah gambut, padi

tadah hujan)II, III, IV dan V Padi tadah hujan, tanaman keras

dapat diusahakan pada guludan

4.3.8.3. Debit Rencana

Debit rencana pada saluran irigasi/suplesi dihitung dengan rumus yang umum digunakan,yaitu :

Qt = NFR x A /et

dimana :Qt : debit rencana (liter/detik)NFR : kebutuhan bersih air irigasi (liter/detik/ha)A : luas daerah irigasi (ha)et : efisiensi irigasi di unit petak tersier

Kebutuhan air irigasi untuk padi ataupun tanaman lainnya akan ditentukan denganmemperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :1. Persiapan Tanah2. Penggunaan Kompsumtive (Compsumtive use)3. Perkolasi4. Pergantian lapisan air5. Hujan Effektif

Page 64: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 64

4.3.8.4. Lebar Dasar Saluran

Lebar dasar saluran pemberi dan saluran pembuang akan ditetapkan berdasarkan bebandebit pada ruas saluran yang direncanakan, dengan menggunakan persamaan analisaSteady Flow (analisa dimensi dengan konsep analisa gerak air non-statis).

Sistem ini terdiri dari jaringan saluran yang berfungsi membuang kelebihan air/sisabuangan dari lahan pada semua tingkat.

Saluran PrimerSaluran Primer harus mampu menampung air buangan dari saluran sekunder. Secaraumum, elevasi dasar saluran primer lebih dalam dari pada elevasi dasar saluran sekunder.

Saluran SekunderSaluran sekunder harus mampu menampung air buangan dari saluran tersier. Secaraumum, elevasi dasar saluran sekunder lebih dalam dari pada elevasi dasar salurantersier.

Saluran TersierPembuatan saluran tersier diserahkan kepada pemilik lahan/petani sesuai kebutuhan dankondisi tanah mereka, kedalaman saluran tersier tergantung dari jenis tanaman.

Secara umum sketsa penampang melintang saluran adalah sebagai berikut :

GambarPenampang Melintang Saluran

Keterangan :B : lebar dasar saluranb : lebar jalant : lebar tanggulh : tinggi saluran

B

HWL

LWL

b

t

hf

m

b

Page 65: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 65

f : jagaanm : kemiringan saluran

4.3.8.5. Kecepatan Ijin

Perencanaan saluran dilakukan sedemikian rupa sehingga aliran dalam keadaan stabil,artinya saluran tidak mengalami sedimentasi dan erosi. Untuk maksud tersebut makadiupayakan sehingga batas kecepatan tidak melebihi kecepatan maksimum yang diijinkandengan maksud menghindari terjadinya erosi dan tidak boleh lebih kecil dari kecepatanminimum yang diijinkan dengan maksud menghindari sedimentasi.

Untuk semua saluran induk dan sekunder, kecepatan minimum pada debit rencana adalah0,3 m/dt. Berikut ini disarikan pada tabel di bawah ini.

TabelKriteria Saluran

Debit rencana K Kemiringan Tinggi Jagaan Lebar KecepatanTalud Minimum Minimum Tanggul Ijin

Q(m3/detik) (meter) (meter) (meter) (m/detik)0,5 35 1,0 0,40 1,0 0,60,5 – 1,0 35 1,0 0,50 1,0 0,61,5 – 5,0 40 1,0-1,5 0,60 1,5-2,0 0,7

Sumber : Standar Irigasi KP-03 (Perencanaan Saluran)

4.3.8.6. Koefisien Kekasaran Saluran Pembuang

Koefisien kekasaran saluran (Koefisien Strickler) K sangat bergantung pada faktor-faktor seperti kekasaran dasar saluran dan talud, vegetasi dan ketidak teraturan trase.

Harga k yang digunakan untuk mendesain saluran disarikan pada tabel berikut.

TabelKriteria Koefisien Kekasaran Strickler (K) Tanpa Pasangan

Nama Saluran K-StricklerSaluran pembuang 33Saluran-saluran tersier 35Saluran induk dan sekunder, Qp < 1 m3/det 35Saluran induk dan sekunder, 1 < Qp < 5 m3/det 40

Page 66: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 66

Saluran induk dan sekunder, 5 < Qp < 10 m3/det 42,5Saluran induk dan sekunder, Qp > 10 m3/det 45

4.3.8.7. Kemiringan Sisi Saluran

Akan ditentukan dari analisa mengenai stabilitas lereng tanah pada beberapa kedalaman,baik pada saluran primer, saluran sekunder maupun saluran tersier.

TabelKemiringan Sisi Saluran (1 Tegak : m Datar)

Jenis Tanah Kemiringan Talut (m)Batuan 0,25Batuan lunak 0,5 - 0,7Lempung kaku 0,5 - 1,1Geluh , <1,0 m 1,0Geluh, >1,0 m 1,5Geluh pasiran 1,5Pasir lepas 2,0

4.3.8.8. Tinggi Jagaan (Free Board)

Tinggi jagaan adalah ruang bebas di atas muka air maksimum pada saluran. Tinggi jagaanberkaitan dengan debit yang mengalir pada ruas saluran yang ditinjau. Untuk saluraninduk dan sekunder, tinggi jagaan di atas elevasi muka air rencana mengikuti KP-03,Standar Irigasi.

TabelTinggi Jagaan Saluran

Debit (m3/detik) Tinggi Jagaan untuk Tanggul (meter)< 0,5 0,400,50 - 1,50 0,501,50 - 5,0 0,605,0 – 10,0 0,75

Page 67: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 67

4.3.8.9. Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran yang terjadi harus berada di bawah kecepatan maksimum yang diijinkandan bergantung pada jenis tanah pada dasar maupun tepi saluran.

TabelKecepatan Maksimum yang Diijinkan Pada Saluran

Jenis Tanah Asli yang Kecepatan MaksimumDilewati Saluran yang Diijinkan (m/detik)Pasir halus (koloidal) < 0,45Geluh pasiran(non-koloidal) < 0,53Geluh halus (non koloidal) < 0,60Lanau aluvial < 0,60Geluh padat biasa < 0,75Abu vulkanik < 0,75Lempung kaku (sangat koloidal) < 1,13

Sumber : Referensi 10 ( Dari Fortier dan Scobey, 1925)

4.3.8.10. Bangunan

Bangunan yang direncanakan pada daerah studi berupa bangunan pengendali muka airmaupun erosi dan bangunan pelengkap seperti pintu skot balok dan jembatan. Adapunfungsi dari bangunan ini pada daerah studi adalah :

Untuk mengatur pola aliran (menjaga muka air yang diperlukan)Untuk keperluan konservasi (mengendalikan erosi pada saluran)

a. Bangunan Air

Kriteria yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan air yaitu :Bangunan hidrolis ditempatkan sedemikian rupa agar dapat berfungsi sebagai saranakonservasi dan menjaga muka air yang diinginkan (mengatur pola aliran) baik padasaat kemarau maupun musim penghujanPerencanaan struktur bangunan air memperhatikan kondisi kekuatan tanah di lokasiyang bersangkutanBangunan direncanakan dapat dioperasikan dengan mudah, sederhana dan jumlahnyasesedikit mungkinBangunan-bangunan hidrolis diberi tinggi jagaan yang cukup.

Page 68: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 68

Jenis bangunan air/hidrolis tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

Bangunan Ukur Ambang Lebar

Rumus Pengaliran : Q = Cd x 1.70 x b x h11,5

Dimana :Cd = Koefisien pengaliran = 1,03b = Panjang mercu, (m)h1 = Tinggi air di udik dan di atas mercur = p,5 h1 maksh1L = Perbandingan air dan lebar mercu = 1

Bangunan Sadap

Page 69: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 69

a. Perhitungan dimensi hidrolik bangunan sadap dengan ambang lebar digunakanrumus :

Q = 1.70 b. h11,5

dimana :b = Lebar bukaan, (m)h1 = Tinggi air di atas mercu ambang lebar, (m)

b. Perhitungan dimensi hidrolik bangunan sadap dengan ambang sempit digunakanrumus :

Q = 0,85 b. h11,5

dimana :b = Lebar bukaan, (m)h1 = Tinggi air di atas mercu ambang lebar, (m)

Bangunan Terjun1. Bangunan Terjun Tegak

dimana :B = Bt = Lebar saluran pemasukan, (m)h70 = Tinggi air di saluran udik untuk Q70, (m)

Lebar bukaan :

Page 70: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 70

B70 = Q70 / ( 1.7.h701,5 ) = minimum 0.30, diambil = Bt (aman)

2. Bangunan Terjun Miring

Permukaan miring yang menghantarkan air ke dasar kolam olak, adalah praktekperencanaan yang umum, khususnya jika tinggi jatuh melebihi 1.5 meter.

Pada bangunan terjun kemiringan permukaan belakang dibuat securam mungkindan relatif pendek. Jika peralihan ujung runcing dipakai diantara permukaanpengontrol dan permukaann belakang (hilir), disarankan untuk memakaikemiringan yang tidak lebih curam dari 1 : 2.

Inlet dan OutletBangunan-bangunan inlet dan outlet ini adalah bangunn-bangunan yang berfungsimengatur masuk keluarnya air dari dan ke saluran yang letaknya ada di ujung-ujungsaluran tersier, tepatnya di lokasi-lokasi pemasukan dan pengeluaran air. Setiapbangunan pengatur dilengkapi dengan pintu sorong/skot balok. Pintu sorong yangdigunakan adalah Pintu Ulir. Pintu ini dioperasikan untuk mengendalikan drainase danjuga saat banjir dan saat pembilasan saluran. Bidang pintu terbuat dari papan sedangkanstang pintu terbuat dari baja.

TanggulBagian terpenting dari perencanaan tanggul adalah perhitungan stabilitas tanggul.Dimana kestabilan lereng dihitung terhadap bagian yang cenderung longsor. Perhitunganstabilitas dilakukan dengan menggunakan metode BISHOP, metode ini membagi irisan-irisan vertikal dengan asumsi terjadi gaya antar irisan secara horisontal.

Page 71: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 71

GambarStabilitas Lereng

Angka stabilitas lereng :

1 (cb+W tan)secFs Normal =

R WQ sin 1+(tan tan)/F x

= R WQ sin

Dimana :Fs = Faktor keamananC = Kohesi tanah = Sudut geser dalam = sudut tiap irisanW = berat irisan

= b.h.sat

b. Bangunan Pelengkap

Maksud dari bangunan pelengkap di sini adalah bangunan penunjang sistem tata air didaerah lokasi studi, jembatan dan jalan inspeksi.

b.1. JembatanJembatan di sini berfungsi sebagai pelengkap jalan usaha tani. Jembatan dibuat denganbentang/lebar sedemikian hingga orang atau kendaraan dapat melewatinya dengan cukupaman. Jembatan ini dibuat untuk menghubungkan antara lokasi satu dengan lainnya.

12

3

4

Page 72: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 72

Jembatan ini bisa dibuat dengan konstruksi kayu maupun beton (tergantung kondisikendaraan yang melewatinya).

b.2. Gorong-gorongUntuk mendapatkan dimensi gorong-gorong masing-masing saluran yang memerlukannyadihitung dengan persamaan gorong-gorong pendek (KP.01) :

AVgzAQ 5,0)2(

2RA

Sedangkan gorong-gorong lebih panjang, kehilangan energi dihitung dengan persamaansebagai berikut :

Kehilangan energi masukgVVaH

2)( 2

Kehilangan energi keluargVaVH

2)( 2

Kehilangan energi akibat gesekan )).(()2

( 2

22

RL

KV

gVKH

Dimana :

Q = debit rencana (m3/det) = koefisien debitA = luas penampang basah (m2)g = grafitasi (9,81 m/det2)z = kehilangan energi (untuk gorong-gorong < 20,00 m)H = kehilangan energi (untuk gorong-gorong > 20,00 m)R = jari-jari hidrolis (m)L = panjang gorong-gorong (m)V = kecepatan aliran dalam pipa (m/det)Va = kecepatan aliran pada saluran (m/det)

b.3. Jalan InspeksiJalan inspeksi digolongkan sebagai jalan kelas III atau lebih rendah lagi menurutstandar Bina Marga No.13/1970 (BINA MARGA, 1970) dan merupakan jalan satu jalur.Untuk jalan-jalan yang berada dibawah wewenang Direktorat Irigasi, Standar BinaMarga telah diperluas lagi menjadi :

Page 73: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 73

Kelas I : Jalan Nasional (Standar Bina Marga)Kelas II : Jalan Provinsi (Standar Bina Marga)Kelas III : Jalan Kabupaten, jalan desa, jalan inspeksi utama (Standar Bina Marga)Kelas IV : Jalan penghubung, jalan inspeksi sekunder (Standar Bina Marga)Kelas V : Jalan setapak/jalan orang

Lebar jalan dan perkerasan untuk jalan-jalan kelas III, IV dan V (yang punya artipenting dalam suatu proyek) disajikan dalam tabel berikut. Jalan kelas III denganperkerasan; jalan kelas IV boleh dengan perkerasan (untuk yang lebih penting) atautanpa perkerasan. Kelas V umumnya tanpa perkerasan.

TabelLebar Standar Jalan

Kelas Jalan Lebar TotalJalan

LebarPerkerasan

Kelas IIIKelas IVKelas V

5 m3 m

1,5 m

3 m--

Jalan inspeksi direncanakan dibangun di atas tanggul saluran. Bila didekat rencanasaluran terdapat jalan desa atau jalan setapak, maka dapat digunakan sebagai jalaninspeksi. Kecepatan maksimum direncanakan 40 km/jam (menurut standar Bina MargaNo. 13/1970).

4.3.8.11.Tanggul Banjir

Ketinggian tanggul banjir ditentukan dengan melakukan perhitungan debit banjir denganperiode ulang 25 tahun. Penentuan periode ulang juga akan dicek dengan periode ulangbanjir yang pernah terjadi dilapangan atas informasi penduduk dan perhitungan hidrolislevel air banjir.

Periode ulang banjir rencana akan didiskusikan dengan pihak direksi atas dasar hasilperhitungan periode ulang yang terjadi di lapangan dan periode ulang usulan yang sudahdihitung level banjirnya. Hasil keputusan bersama tersebut akan dilanjutkan untukperhitungan perencanaan selanjutnya.

Tangggul merupakan salah satu bangunan pengendali banjir yang berfungsi untukmencegah melimpasnya air banjir untuk kala ulang yang disesuaikan dengan PedomanPengendalian Banjir. Tanggul umumnya dibuat dari tanah, namun pada kondisi tertentu

Page 74: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 74

dapat dibuat dari pasangan batu atau beton. Kondisi tertentu tersebut karena lahantempat kedudukan tanggul terbatas (melewati pemukiman) atau bahan tanah sulitdidapat.

Material pembentuk badan tanggul dari tanah setidaknya memenuhi persyaratan antaralain kekedapannya tinggi, nilai kohesinya tinggi, dan dalam keadaan jenuh air sudut geserdalamnya tinggi, pekat dan angka porinya rendah. Tanah campuran antara pasir danlempung dengan proporsi ± 1/3 bagian pasir dan ± 2/3 bagian lempung merupakan bahantanggul yang cukup memadai.

A. Alinyemen Tanggul

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan alinyemen tanggul adalah :

a) Lokasi alinyemen tanggul

Tempat kedudukan (trase) tanggul dipilih pada lokasi yang kedap air, dihindarilokasi yang mempunyai daya dukung pondasi rendah seperti tanah rawa, lumpurlunak dan tanah gambut.

b) Arah Alinyemen

Hal perlu diperhatikan dalam menentukan arah trase adalah hal-hal sebagaiberikut :

Penampang basah saluran yang paling efektif dengan kapasitas pengaliranyang maksimum.

Searah dengan arus saluran, dihindari belokan yang tajam.

Alinyemen tanggul kiri dan kanan diusahakan paralel dengan alur saluran,dihindari adanya perubahan lebar saluran yang mendadak.

Bantaran saluran diusahakan mempunyai jarak yang cukup lebar, sehinggajarak antara tepi alur saluran dengan kaki tanggul cukup jauh.

c) Jarak Antara Alinyemen Tanggul

Hal berpengaruh terhadap jarak antara alinyemen adalah :

Debit banjir rencana

Saluran sangat lebar dan alirannya memperlihatkan adanya turbulensi, makalebarnya dibatasi dengan cara membuat tanggul sirip pada bantarannya.

Apabila tidak dapat dihindari adanya belokan tajam, maka untuk menghindaripukulan air untuk itu lebar sungai pada ruas ini perlu ditambah secukupnya.

Page 75: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 75

Tanggul sedapat mungkin dibuat sejajar, apabila tidak dapat dihindari karenaadanya penyempitan, maka setelah penyempitan diusahakan diperlebar lagisesuai dengan lebar normalnya.

d) Pada Muara Sungai

Apabila ada dua sungai yang berdekatan maka tanggul perlu ditetapkan sehinggatidak mengganggu aliran sungai-sungai tersebut.

B. Penampang Tanggul

Perencanaan penampang tanggul yang penting adalah sebagai berikut :

a) Mercu tanggulTinggi elevasi mercu ditentukan dari perhitungan tinggi muka air akibat debitbanjir rencana ditambah dengan tinggi jagaan.

Besarnya tinggi jagaan tergantung dari debit banjir rencana. Standar tinggijagaan pada umumnya adalah sebagai berikut :

Debit banjir kurang dari 200 m3/dt : tinggi jagaan 0,60 m

Debit banjir antara 200 s/d 500 m3/dt : tinggi jagaan 0,80 m

Debit banjir antara 500 s/d 2.000 m3/dt : tinggi jagaan 1,00 m

Debit banjir antara 2.000 s/d 5.000 m3/dt : tinggi jagaan 1.20 m

Debit banjir antara 5.000 s/d 10.000 m3/dt : tinggi jagaan 1,50 m

Debit banjir lebih dari 10.000 m3/dt : tinggi jagaan 2,00 m

Lebar mercu tanggul dari tanah tergantung dari debit banjir rencana. Standarlebar mercu tanggul apabila digunakan juga untuk jalan inspeksi pada umumnyaadalah sebagai berikut :

Debit banjir kurang dari 500 m3/dt : lebar mercu 3,00 m

Debit banjir antara 500 s/d 2.000 m3/dt : lebar mercu 4,00 m

Debit banjir antara 2.000 s/d 5.000 m3/dt : lebar mercu 5.00 m

Debit banjir antara 5.000 s/d 10.000 m3/dt : lebar mercu 6,00 m

Debit banjir lebih dari 10.000 m3/dt : lebar mercu 7,00 m

b) Kemiringan tanggulPenentuan kemiringan tanggul ini sangat penting karena berkaitan denganmasalah infiltrasi air kedalam tubuh tanggul dan karakteristik mekanika tanahsebagai bahan tanggul.

Page 76: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 76

Kemiringan lereng tanggul tanpa perkuatan minimal 1:2. Kemiringan lerengtanggul untuk berbagai macam jenis klasifikasi tanah menurut USBR adalahsebagai berikut : Klasifikasi tanah GW, GP, SW dan SP tidak dianjurkan, karena lulus air.

Klasifikasi tanah GC, GM, SC, SM kemiringan minimal 1:2,00

Klasifikasi tanah CL, ML kemiringan minimal 1:2,50

Klasifikasi tanah CH, MH kemiringan minimal 1:2,50

c) Pondasi tanggul

Kedalaman pondasi atau parit halang setidak-tidaknya 1/3 dari kedalaman airbanjir rencana.

Bantaran BantaranMA Rencana

5 m 5 mBatas Manfaat Sungai

Gambar 6.7 : Geometri Tanggul Banjir

C. Stabilitas Tanggul

Metode yang digunakan untuk menghitung stabilitas lereng adalah dengan cara irisanBishop.Tanggul yang terendam lama dan tinggi air banjirnya cukup tinggi maka perlu jugadibuatkan garis rembesannya. Apabila garis rembesan memotong lereng tanggulbelakang, maka akan terjadi kebocoran. Cara menghindari kebocoran tersebutadalah dengan memperkecil kemiringan lereng tanggul bagian belakang sehinggadidapatkan lebar bawah tanggul yang cukup atau dengan membuat drainase tanggul.Pada umumnya tanggul banjir tidak diberi pembuang, karena banjir yang terjadibiasanya jangkanya hanya sebentar.Prinsip dasar yang digunakan untuk menganalisa kestabilan lereng adalah denganmeninjau keseimbangan batas, yakni dengan jalan membandingkan antara kekuatangeser yang ada dari parameter tanah dengan kekuatan geser yang terjadi. Angka-angka perbandingan tersebut merupakan angka faktor keamanan.Dalam perhitungan dianggap, bahwa garis kelongsoran lereng terjadi pada bidanggelincir yang berbentuk lingkaran. Bidang longsor ini selanjutnya dibagi-bagi dalam

Page 77: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 77

beberapa segmen dan gaya-gaya yang bekerja pada tiap-tiap segmen dihitung.Secara skematis diperlihatkan pada Gambar F-55 dan Gambar F-56 sebagai berikut:

Gambar 6.8 : Gaya-gaya yang Bekerja pada Bidang Longsor

Gambar 6.9 : Gaya yang Bekerja pada Segmen

dimana :W = berat segmentS = gaya tangensial yang bekerja pada bidang gelincirP = gaya normal yang bekerja pada bidang gelincir

S

O

L

X

R

W

b

En

En+1

Xn

Xn+1

Wxs

in

W

LP

SP'u L

b

Page 78: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 78

X = gaya vertikal yang bekerja pada segmenE = gaya horisontal yang bekerja pada segmenL = lebar bidang gelincir per segmenb = lebar segmen = sudut yang dibentuk oleh garis vertikal dengan garis yang melalui

pusat lingkaran dan pertengahan bidang gelincir per segmenc = kohesi tanah = sudut geser dalamu = tekanan air poriFK = faktor keamanan

Untuk melakukan perhitungan ini lereng dibagi dalam beberapa segmendan selanjutnya dilakukan tinjauan terhadap salah satu segmen sepertipada gambar diatas.

Gaya yang menyebabkan kelongsoran adalah berupa momen penggeraksegmen sebesar W x X. Momen penggerak seluruhnya diperoleh denganmenjumlahkan momen dari setiap segmen.

Jumlah momen penggerak seluruhnya = W.X = W.Rsin = R x sin

Faktor keamanan (FK) adalah perbandingan antara kekuatan geser yangada dengan kekuatan geser yang diperlukan untuk mempertahankankemantapan. Jadi kalau kekuatan geser = s, maka kekuatan geser untukmemperta-hankan kemantapan adalah = S/FK. Jika S = gaya pada dasarsegmen, maka:

S = s x L/FK dimana s = c’ + P’ tan’.

Momen perlawanan segmen

Momen perlawanan seluruhnya

Dengan mempersamakan momen perlawanan dengan momen penggerak,maka :

LsFKRsinWR

xRFKsxL

xRFKsxL

Page 79: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 79

Dengan demikian :

sinWLs

FK

Jika nilai s diganti dengan c’ + P’ tan’ dimana P’ = P – u, maka :

S = c’ + (P-u) tan ’ sehingga :

'tanLuPL'csinW1FK

sinW'tanLuPL'c

FK

Pada cara Bishop besarnya P diperoleh dengan menguraikan gaya-gaya lainpada arah vertikal, yaitu :

sinFK'tancos

cosuFKsin'cLXXW

LuP1nn

Sehingga :

cosLusinFL'cXXWcosLuPsin

FK'tanLuP 1nn

Pada cara Bishop ini, nilai (Xn-Xn+1) dianggap sama dengan nol, sehingga :

sinFK'tancos

cosuFKsin'cLW

LuP

Jadi :

FKtan'tan1

sec'tanbuWb'csinW1FK

4.3.8.12. Daerah Milik Saluran

Daerah milik saluran (DSM) adalah daerah bebas yang termasuk dalam penguasaan dankepentingan saluran, DSM harus mengingat tempat kerja untuk pemeliharaan dan tempatpenimbunan galian saluran (pemeliharaan atau peningkatan) pada masa depan.

Page 80: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 80

Daerah Milik Saluran mempunyai batasan dari tepi tanggul saluran yang terluar sampaidengan tepi saluran tanggul terluar di sisi lawannya.

Tetapi DSM tersebut tidak bisa diterapkan pada saluran yang sudah dibuat danpemukiman yang sudah dikapling dan dihuni, pada kondisi seperti tersebut terpaksatidak akan menggunakan kriteri DSM.

4.3.8.13. Model Matematik Duflow

Dalam pengelolaaan air memerlukan suatu manajemen yang dinamis untuk pengaturan airbaik untuk keperluan air industri, pertanian, kebutuhan domestik, perikanan, energi air,pemantauan kualitas air serta pengendalian banjir.Oleh karena itu penggunaan model yang dapat menirukan berbagai kondisi alam yangsesungguhnya menjadi sangat diperlukan agar dapat dicapai suatu desain sertamanajemen yang optimal.

Di dalam sistim DUFLOW, yang merupakan salah satu model dari prototipe dapatdisusun dari suatu rangkaian tipe dan elemen yang tersedia adalah penampang saluranterbuka (sungai maupun saluran) dan bangunan pengatur (structure).

Sebagai contoh pada kasus gelombang banjir di sungai, debit banjir dari bagian hulumengalir ke bawah melalui bagian sungai yang dipisahkan oleh adanya bendung.

Kondisi batas yang dipilih :

Elevasi muka air dan debit tetap atau berubah sebagai fungsi dari waktu ataumengikuti fungsi fourierAliran masuk atau aliran keluar jaringan saluran dapat diberikan dalam bentuk debit(fungsi waktu) atau dapat dihitung dari curah hujan dengan menggunakan hubunganhujan aliran sederhanaHubungan elevasi debit (lengkung debit) dalam bentuk tabel.

Gesekan oleh angin yang pada beberapa kasus dominan, dapat pula diperhitungkan. Baganjaringan saluran yang dapat menunjukkan orientasi dan hubungan antara ruas dan simpuldapat ditayangkan oleh program apabila diperlukan. Hal ini untuk memudahkanpemeriksaan bila terjadi kesalahan pemasukan data.

Bentuk penampang saluran yang sederhana dapat dilukiskan hanya dengan beberapa data.Untuk penampang yang rumit seperti pada sungai alam, lebar aliran/flow ridth dan lebartampungan/storage width, faktor tahanan dan radius hidraulik dapat diberikan sebagaifungsi dari elevasi air. Dalam DUFLOW dimungkinkan pula untuk menggunakan salahsatu dari dua rumus gesekan air yaitu rumus Manning atau Chezy.

Page 81: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 81

Ada beberapa jenis bangunan air yang terdapat pada DUFLOW yang dapat dimodelkansebagai over flow dan underflow. Transisi dari berbagai situasi seperti overvlow danunderflow, aliran sub dan superkritis pada berbagai arah akan diperhitungkan secaraotomatis oleh DUFLOW.

Dalam periode eksekusi program, tinggi dan lebar dari pintu air dapat dirubahtergantung dari kondisi perhitungan elevasi muka air pada tempat tertentu denganmengikuti suatu prosedur yang telah ditentukan sebelumnya (trigger conditions).

Program DUFLOW terdiri atas 3 (tiga) module yang dikendalikan oleh Master MenuUtama. Ketiga Modul tersebut adalah : modul masukan (input module), modul perhitungan(computional module), module keluaran (output module).

Data yang disiapkan menggunakan modul masukan yang kemudian disimpan pada fileNetwork (NET) dan Boundary (BND) yang berisikan semua informasi tentangperhitungan.

Lingkup pekerjanaan dari module matematika Duflow ini adalah :

Skematisasi dari sistem jaringan yang adaPemilihan Boundary condition dan initial conditionKalibrasi modelRunning desain model dengan berbagai alternatifEvaluasi hasil runningRekomendasi sistim tata jaringan berdasarkan pemilihan dari alternatif desainmodel.

Persamaan Dasar

Pada sub bab ini akan diberikan gambaran tentang persamaan dasar yang digunakan padamodel matematik DUFLOW dan prosedure numerik untuk mendiskret dan penyelesaianpersamaan tersebut.

Model matematika DUFLOW dikembangkan berdasarkan diferensial parsial aliran taklanggeng satu dimensi pada saluran. Persamaan ini adalah merupakan translasi darihukum kekekalan massa (kontiunitas) dan momentum. Persamaan tersebut adalah :

0

XQ

tHB

dan

Page 82: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 82

)cos(....//)( 2

2

wb

RACQQg

XHgA

XQv

tQ

sedangkan

Q = v * A

Dimana :

t = Waktux = Jarak, diukur sepanjang sumbu saluranH (x , t ) = Elevasi muka air diukur terhadap suatu bidang referensiv (x,t) = Kecepatan rata-rata (rata-rata pada suatu penampang melintang)R (x,H) = radius hidraulic dari penampang melintang.A (x,H) = Luas penampang aliranb (x,H) = Lebar penampang aliranB (x,H) = Lebar penampang tampungang = percepatan grafitasiC (x,H) = Koefesien chezyW (t) = Kecepatan angin (t) = arah angin dalam derajat (t) = arah sumbu saluran dalam derajat, diukur searah jarum jam dari arah

utara. (x) = Koefesien konversi angin = Faktor koreksi karena tidak seragam distribusi kecepatan, didefinisikan

sebagai :dzdyzyfxQA .),(./ 22

dimana integrasi dilakukan untuk seluruh luas penampang A.

Hukum kekekalan massa menyatakan jika elevasi muka air berubah pada suatu lokasi, inimerupakan hasil aliran masuk dikurangi aliran keluar. Persamaan momentum melukiskanbahwa perubahan momentum adalah hasil dari gaya luar dan gaya dalam yang bekerjayaitu gaya seret, angin dan grafitasi.

Dalam penurunan rumus di atas diasumsikan bahwa air merupakan suatu fluida yanghomogen sehingga kerapatan air dianggap tetap. Komponen advective di dalam persamaanmomentum :

xQv

)(

Page 83: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 83

dapat dirubah menjadi :

xAAQ

xAQQ

2

22

Bagian pertama dari persamaan di atas melukiskan pengaruh perubahan debit, sedangkanbagian kedua yang melukiskan pengaruh perubahan luas tampang aliran dikenal sebagaiFroude Term.

Pada kasus dimana luas tampang berubah secara mendadak, Froude Term ini akanmenyebabkan ketidak stabilan perhitungan.

Diskretisasi persamaan aliran tak langgeng dalam ruang dan waktu menggunakan skemaimplisit preisman empat titik.

Pada waktu ruas saluran x, dari xi ke simpul xI+1 dan suatu interval waktu t pada waktut = tn ke tn+1, maka diskretisasi elevasi muka air H dapat disajikan sebagai berikut :

Hin+ = (1-) Hi

n + Hin+ pada simpul xi dan waktu t + t

Hni+1/2 = ½ (Hn

i+1/2 + Hni) diantara simpul xi dan xi+1 pada waktu t

Dengan cara yang sama viariabel tak bebas yang lain dapat dilakukan diskretisasinya.Transformasi persamaan diferensial parsial dapat ditulis sebagai suatu sistempersamaan aljabar dengan mengganti bentuk diferensialnya dengan bentuk beda hingga(finite difference) bentuk terakhir ini merupakan pendekatan dari diferensial pada titiktinjau (Xi+1/2 + tn+) seperti yang digambarkan pada gambar di bawah ini :

I+1/2

I+1 xx

n-

t

n+1

t

Page 84: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 84

Persamaan (1) dapat ditransformasikan ke dalam :

0* 15,01

5,05,0

xQQ

tHH

Bni

ni

ni

ni

i

gARCQQ

x

QAQQ

AQ

xHgA

tQQ

i

ni

ni

ni

i

nin

ii

ni

i

niii

ni

*5,0

25,0

15,0

1

1*

11*

1

1

1*

5,05,01

5,0

)(

()(

)()( 1215,0

2

nni CosWb

Tanda * menyatakan bahwa nilainya didekati pada saat tn+….

Gambar ini adalah tahap kedua dalam waktu dan tempat jika nilai = 0,50. Dan ini dapatdilihat dalam waktu dan tempat jika nilai massconservative. Pada penerapan lainnya nilailebih besar misalnya nilai 0,55 digunakan dalam perhitungan maka hasilnya lebih stabil(Roache).

Nilai yang ditunjukkan dengan (*) digunakan dalam perhitungan proses iterative.

Sebagai contoh, sebuah gambar dari B adalah :

B* = Bn

Yang ditunjukkan dalam langkah iteration berikut :

B* = 0,5 ( Bn+1, * )Dimana Bn+1, * adalah hasil perhitungan baru dari B n+1 jadi untuk semua cabang-cabangsaluran dalam jaringan terdapat langkah ke tn+1 :

3. Qn+11 = N11 Hn+1

1 + N12 Hn+11+1 + N13

4. Qn+11+1= N12 Hn+1

1 + N22 Hn+11+1 + N23

PETUNJUK PRAKTIS PENGGUNAAN MODEL MATEMATIK DUFLOW

Berikut ini diberikan petunjuk praktis tentang penggunaan model matematik DUFLOW.Petunjuk ini berlaku untuk memodelkan jaringan saluran terbuka.

Page 85: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 85

Untuk memodelkan suatu kondisi tertentu memerlukan suatu keputusan untukmenentukan :1. Daerah tinjauan, meliputi ruang dan waktu2. Kondisi batas alamiah3. Skematisasi ruas saluran, bangunan dll4. Diskretisasi ruang dan waktu

Setiap topik akan dibahas secara garis besar sebagai berikut :

DUFLOW adalah model hydro-dynamic, khususnya cocok untuk mensimulasikanperubahan dari sistim jaringan saluran yang ada. Hasil simulasi dari sistim jaringansaluran yang sudah ada dapat diverivikasi. Tidak demikian halnya untuk mensimulasikansuatu saluran baru. Perlu hati-hati apakah data yang digunakan dan telah diverivikasipada kondisi hidraulik saluran yang ada juga berlaku untuk saluran baru .

Khususnya batas model harus dipilih dengan hati hati dalam kasus dimana perubahanterhadap sistim yang ada akan berpengaruh terhadap kondisi batas yang pada gilirannyamempengarui kondisi hidraulik pada daerah tinjauan. Karena kondisi batas yangdigunakan pada kondisi saat ini dan kondisi baru adalah sama, hal ini akan mengakibatkankesalahan dalam mensimulasikan perubahan yang akan datang. Dengan demikian harushati-hati agar :

perubahaan pada sistem tidak akan mempengaruhi kondisi batasatau kondisi batas tidak akan mempengaruhi kondisi daerah tinjauan.

Sebagai contoh jika suatu bangunan direncanakan akan dibangun di sungai dan diinginkanuntuk meramalkan perubahan elevansi banjir pada suatu lokasi di hilirnya, maka batashulu harus dipilih pada lokasi yang cukup jauh dari hulu bangunan sehingga akibatpembuatan bangunan tidak berpengaruh pada lokasi tersebut. Batas hilir harusditetapkan jauh dihilir sehingga suatu gelombang yang dipantulkan/direfleksikan padalokasi ini akan hilang pengaruhnya pada lokasi tinjauan. Pemilihan ini dapat diverivikasidengan melakukan pemeriksaan pengaruh dari kondisi batas, sebagai contoh untukkondisi batas hulu, perhitungan dengan dan tanpa bangunan dapat dibandingkansedangkan untuk kondisi batas hilir dua perhitungan dengan lokasi batas hilir yangberbeda dapat dibandingkan.

Setelah lokasi batas model ditentukan, langkah berikutnya adalah menentukan tipe darikondisi batas (elevansi muka air debit atau hubungan debit dan elevansi muka air) yangakan digunakan. Pilihan terbaik adalah menggunakan tipe kondisi batas yang kurangsensitif terhadap perubahan di dalam model. Jadi kondisi batas hulu pada sungai lebih disukai berupa debit (Q) sedangkan kondisi batas hilir sebaiknya adalah elevansi muka air

Page 86: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 86

jika sungai mengalir menuju danau atau laut, atau hubungan H - Q berdasarkan aliranseragam jika batas hilir terletak pada suatu lokasi sungai.

Sebagai catatan bahwa ujung buntu (dead end, Q = 0 secara permanen) adalah kondisibatas standar di DUFLOW, dengan demikian untuk kasus tersebut tak perlu dimasukkansebagai kondisi batas pada file masukan .

Skematisasi yang sangat rinci pada jaringan saluran yang tak perlu dilakukan mengingatsifat dari persamaan dasar yang digunakan. Umumnya sedikit berubahan pada penampangmilintang hanya akan mengakibatkan perubahan kecil pada lokasi yang kita tinjau.Dianjurkan untuk mulai dulu dengan model yang agak kasar guna melakukan pemeriksaansensifitasnya terhadap perubahan yang terjadi pada penampang melintang sebelumbekerja pada model yang lebih teliti. Demikian pula bila terdapat bangunan air padajaringan saluran. Sebagai contoh adalah tidak efesien untuk memodelkan setiapjembatan ataupun bangunan lain sebagai bangunaan tersendiri, lebih baik pengaruhbangunaan tadi disimulasikan dengan cara menaikkan koefesien hambatan di saluran gunamemperhitungkan hambatan yang di akibatkan oleh adanya bangunan tersebut. Hanyabangunaan yang mengakibatkan penyempitan besar pada alur sungai yang perlundimodelkan tersendiri.

Untuk interval jarak dan waktu argumen yang sama juga berlaku. Diskripsi yang sangatrinci sering kali tak diperlukan. Interval jarak ditentukan sedemikian rupa sehinggaperubahan penampang sungai dapat diikuti dan dimodelkan dengan baik. Pedoman lainadalah bahwa interval jarak di usahakan 1/40 atau lebih kecil lagi dari panjanggelombang (jika ada data) Juga interval waktu harus lebih kecil dari priode gelombang.Dianjurkan untuk melakukan analisis sensitivitas untuk melihat pengaruh nilai intervaljarak dan interval waktu yang digunakan.

Dalam skematisasi lay out saluran, simpul simpul harus ada pada: batas jaringan saluran,percabangan dan pada kedua ujung bangunan (langsung pada ujung hulu dan hilirbangunaan). Pembagian lebih kecil dari pada suatu ruas di perlukan bila suatu ruas lebihpanjang dari yang seharusnya. Pembagian yang lebih rapat di perlukan pada daerahdimana penammpang sungai berubah mendadak. Interval jarak yang tidak sama antarabagian-bagian sungai tidak menjadi masalah pada tingkat ketelitian hasil yang diperoleh,mengingat modelnya menggunakan skema implisit dari preissmann.

Akhirnya yang perlu di tekankan adalah : penggunaan model ini tanpa pengertian yangbaik terhadap fenomena yang terjadi ataupun tanpa adanya suatu verifikasi yangmemenuhi syarat, akan meningkatkan resiko kesalahan dari hasil model.

Page 87: Bab 4-Uraian Pendekatan Dan Metodologi

Bab 4 - 87

Hasil Dari Model Matematik Duflow

Skematisasi Jaringan

Simulasi duflow untuk saluran pembawa dan saluran pembuang akan dilakukan secaraterpisah dengan penyederhanaan (node dan branch /section).

Kondisi Batas

Kondisi batas yang diterapkan pada simulasi jaringan terdiri dari :

Untuk Jaringan Pembuang

Pasang surut di sungai yang direncanakan sebagai saluran pembuangHujan satu harian lima tahunan di lahanElevasi dasar lahan

Struktur

Ada tiga jenis struktur yang direncanakan sebagai bangunan pelengkap dan penunjangyaitu jembatan kayu yang dilengkapi dengan pintu tabat pada bagian hilirnya untuk setiapakhir saluran sekunder pembuang, kemudian pintu tabat di setiap awal saluran sekunderpembawa. Selain itu juga direncanakan jembatan kayu. Dalam simulasi duflow yang akandilakukan pengaruh adanya bangunan tersebut pada perhitungan hidrolik diabaikan.