Bab 6 Final Logung

43
VI - 1 Final Report Review Desain Bendungan Logung 6.1. KETERSEDIAAN DATA Data hidrometeorologi yang tersedia di wilayah rencana bendungan Logung adalah sebagai berikut: Dalam data yang sudah ada pada Kecamatan Dawe Dalam Angka memiliki curah hujan sekitar 2.205 mm/tahun. Di sekitar lokasi rencana bendungan Logung terdapat 3 stasiun hujan, yaitu Sta. Gembong, Sta. Tanjung Rejo dan Sta. Rahtawu. Data hujan yang digunakan untuk analisis hidrologi berasal dari stasiun hujan : 1. Stasiun Hujan Gembong tahun pencatatan Th. 1970 – 2009 2. Stasiun Hujan Tanjung Rejo tahun pencatatan Th. 1970 – 2009 3. Stasiun Hujan Rahtawu tahun pencatatan Th. 1970 – 2009 Peta lokasi stasiun hujan yang berpengaruh pada DAS Logung disajikan pada Lampiran. Data iklim dari stasiun klimatologi Colo, Kabupaten Kudus meliputi data: temperatur, kelembaban udara, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Untuk temperatur udara dilakukan penyesuaian akibat beda elevasi dengan persamaan sebagai berikut: T' = T ± 0.006 AH, di mana T adalah suhu di wilayah kerja, T suhu di stasiun terdekat, dan AH adalah beda ketinggian antara kedua lokasi. Data klimatologi dari stasiun Colo ditampilkan pada Lampiran. Pada kurang lebih 250 m di hulu rencana bendungan Logung terdapat pos pencatat muka air sungai otomatis (Automatic Water Level Recorded/AWLR) dengan tahun pencatatan 1990 - 2009. Data debit sungai Logung dari pencatatan AWLR terdapat pada lampiran.

Transcript of Bab 6 Final Logung

Page 1: Bab 6 Final Logung

VI - 1

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

6.1. KETERSEDIAAN DATA

Data hidrometeorologi yang tersedia di wilayah rencana bendungan Logung adalah sebagai berikut:

Dalam data yang sudah ada pada Kecamatan Dawe Dalam Angka memiliki curah hujan sekitar 2.205 mm/tahun. Di sekitar lokasi rencana bendungan Logung terdapat 3 stasiun hujan, yaitu Sta. Gembong, Sta. Tanjung Rejo dan Sta. Rahtawu.

Data hujan yang digunakan untuk analisis hidrologi berasal dari stasiun hujan :

1. Stasiun Hujan Gembong tahun pencatatan Th. 1970 – 2009

2. Stasiun Hujan Tanjung Rejo tahun pencatatan Th. 1970 – 2009

3. Stasiun Hujan Rahtawu tahun pencatatan Th. 1970 – 2009

Peta lokasi stasiun hujan yang berpengaruh pada DAS Logung disajikan pada Lampiran.

Data iklim dari stasiun klimatologi Colo, Kabupaten Kudus meliputi data: temperatur, kelembaban udara, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Untuk temperatur udara dilakukan penyesuaian akibat beda elevasi dengan persamaan sebagai berikut:

T' = T ± 0.006 AH, di mana T adalah suhu di wilayah kerja, T suhu di stasiun terdekat, dan AH adalah beda ketinggian antara kedua lokasi. Data klimatologi dari stasiun Colo ditampilkan pada Lampiran.

Pada kurang lebih 250 m di hulu rencana bendungan Logung terdapat pos pencatat muka air sungai otomatis (Automatic Water Level Recorded/AWLR) dengan tahun pencatatan 1990 - 2009. Data debit sungai Logung dari pencatatan AWLR terdapat pada lampiran.

Page 2: Bab 6 Final Logung

VI - 2

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Stasiun Hujan : Sta. Gembong 2, Sta. Tanjung Rejo, Sta. RahtawuDAS : Logung

Luas : 43,81 Km2

1 1970 108

2 1971 151

3 1972 118

4 1973 135

5 1974 129

6 1975 117

7 1976 121

8 1977 131

9 1978 82

10 1979 72

11 1980 91

12 1981 139

13 1982 81

14 1983 74

15 1984 113

16 1985 201

17 1986 103

18 1987 84

19 1988 100

20 1989 75

21 1990 84

22 1991 89

23 1992 63

24 1993 78

25 1994 75

26 1995 59

27 1996 76

28 1997 85

29 1998 98

30 1999 124

31 2000 67

32 2001 85

33 2002 74

34 2003 100

35 2004 128

36 2005 72

37 2006 112

38 2007 96

39 2008 162

40 2009 143

No Tahun Rmaks

Tabel 6.1.DATA HUJAN HARIAN MAKSIMUM (mm)

6.2. CURAH HUJAN RANCANGAN

Besarnya curah hujan rancangan dihitung dengan menggunakan data curah hujan harian maksimum. Data curah hujan rata-rata harian maksimum untuk stasiun curah hujan Gembong, Tanjungrejo dan Rahtawu diperlihatkan pada gambar grafik berikut.

Page 3: Bab 6 Final Logung

VI - 3

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

CURAH HUJAN RATA-RATA HARIAN MAKSIMUM DAS LOGUNG

0

50

100

150

200

250

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

TAHUN

CURA

H H

UJA

N (m

m)

Gambar 6.1. Grafik Curah Hujan Rata-Rata Harian Maksimum DAS Logung

6.2.1. Analisis Frekuensi

Besarnya hujan rencana dihitung dengan beberapa analisis frekuensi curah hujan, yaitu Gumbel, Pearson tipe III, Log Normal, dan Log Pearson Type III dengan persama umum sebagai berikut :

RT = + K x SX

Di mana:

RT = hujan rencana untuk periode ulang T tahun (mm)

= Curah hujan maksimum rerata (mm)

SX = Standar deviasi

K = Faktor frekuensi, dihitung berdasarkan metode masing-masing

A. Metode Gumbel

RT = + K x SX

K =

Di mana Sn dan Yn adalah dapat dilihat pada tabel yang disajikan dalam Lampiran, sedangkan Yt dihitung dengan persamaan :

Yt = -(0,834 + 2,303 Log )

B. Metode Pearson Type III

RT = + K x SX

Nilai K dapat dilihat pada tabel yang disajikan dalam Lampiran.

C. Metode Log Normal

Nilai K untuk Log Normal berdasarkan nilai Cv dapat dilihat pada tabel yang disajikan dalam Lampiran.

Page 4: Bab 6 Final Logung

VI - 4

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

D. Metode Log Pearson III

Nilai K berdasarkan nilai Cs untuk Log Pearson III dapat dilihat dalam tabel pada Lampiran.

6.2.2. Perhitungan Hujan Harian Maksimum Rancangan

Untuk menentukan kemungkinan terjadinya banjir maksimum (PMF = Probability Maximum Flood) digunakan analisis hujan maksimum rencana (PMP = Probability Maximum Precipitation) yang diperoleh dengan menggunakan metode Herschfield dengan rumus sebagai berikut :

PMP = + k x Sdev

Di mana :

= rata - rata curah hujan maksimum

k = koefisien Herschfield yang bergantung pada

Sdev = simpangan baku curah hujan maksimum

6.2.3. Analisis Reliabilitas

Untuk menentukan jenis sebaran yang akan digunakan untuk analisis selanjutnya dilakukan pengujian dengan Uji Chi (Chi test); di mana sebaran yang memiliki nilai chi terkecil akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya. Rumus chi test adalah sebagai berikut :

Hasil perhitungan analisis frekuensi dan PMP dengan nilai Chi terkecil diperoleh dari distribusi Pearson Type III, disajikan pada Tabel 6.2. berikut ini.

Tabel 6.2. Curah Hujan Rancangan Metode Pearson Type III (mm)

T G G.S ln Xi + G.S Rt

2 -0,066 -0,0188 4,5696 96,4631

5 0,816 0,2319 4,8203 123,9342

10 1,317 0,3742 4,9626 142,8926

20 1,599 0,4542 5,0426 154,7904

25 1,880 0,5342 5,1226 167,6788

50 2,261 0,6425 5,2308 186,8485

100 2,615 0,7430 5,3314 206,6188

200 2,949 0,8379 5,4263 227,1862

1000 3,670 1,0428 5,6312 278,8342

6.3. EVAPOTRANSPIRASI

Page 5: Bab 6 Final Logung

VI - 5

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Evapotranspirasi potensial bulanan dihitung dengan metode Penman (modifikasi FAO), untuk daerah genangan dan daerah pengaliran. Data klimatologi yang diperlukan adalah antara lain :

Temperatur udara,

Kelembaban relatif,

Penyinaran matahari,

Kecepatan angin, dan

Radiasi matahari.

Persamaan Penman modifikasi FAO, dirumuskan sebagai berikut :

ETo = [ W Rn + (l - w) - f(u) - (ea - ed) ]

Di mana :

ETo = evapotranspirasi tanaman, mm/hari

W = faktor temperatur

Rn = radiasi bersih, mm/hari

F(u) = faktor kecepatan angin

ea - ed = perbedaan antara tekanan uap air pada temperatur rata-rata dengan tekanan uap jenuh air, mbar

c = faktor perkiraan dari kondisi musim

Dengan :

W = / ( + )

Rn = Rns - Rnl

Rns = (1 - ) Rs

Rs = (0.29 + 0.59 n/N) Ra

Rnl = f . f (ed). f (n/N) Ra

ed = ea. Rh

ea = 7.01 x 1.062T

Nilai fungsi-fungsi :

f (u) = 0.27 ( 1 + u/100)

f (T) = 11.25 . 1.0133T

f (ed) = 0.38 - 0.044

f (n/N) = 0.1 + 0.9 n/N

Reduksi pengurangan temperatur karena ketinggian elevasi daerah pengaliran diambil menurut rumus:

T = (X - 0.006H) C

Di mana :

T = temperatur udara dari daerah yang dicari

X = temperatur udara stasiun yang ada

H = perbedaan tinggi elevasi

Page 6: Bab 6 Final Logung

VI - 6

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Perhitungan evapotranspirasi Metode Penman selengkapnya ditampilkan pada Tabel 6.3.

Perhitungan Evaporasi Potensial Metode Penman

No Data & Perhitungan Unit J an Feb Maret April Mei J uni J uli Agust Sept Okt Nov Des1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Input Data

1 t Suhu Udara 0C 23,09 23,15 23,49 23,78 23,74 23,34 22,94 23,16 23,90 24,56 24,36 23,58

2 h Kelembaban Relatif 82,41 82,05 82,32 81,86 81,64 80,77 78,68 76,68 72,64 72,41 78,91 83,27

3 V2 Kec. Angin m/det 0,73 0,92 0,56 0,29 0,19 0,20 0,24 0,23 0,27 0,29 0,23 0,50

4 Qr Radiasi Matahari % 27,55 28,86 43,64 46,14 63,18 60,55 71,00 76,64 83,18 75,91 56,64 33,32

5 6,4 Lintang 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4

6 0,25 Albedo 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

7 0,786 Qr + 3,46 % 25,11 26,15 37,76 39,72 53,12 51,05 59,27 63,70 68,84 63,12 47,98 29,65

Perhitungan

8 Tabel 2 & 1 f (Tai) x 10-2 9,07 9,06 9,09 9,08 9,06 8,96 8,90 8,94 9,06 9,15 9,18 9,02

9 Tabel 2 & 1 DL-1 x 102 2,55 2,54 2,57 2,56 2,54 2,43 2,37 2,41 2,54 2,64 2,67 2,50

10 Tabel 2 & 1 Pzwa ] sa mmHg 25,08 24,94 25,45 25,31 24,94 23,75 23,05 23,45 24,94 26,10 26,46 24,49

11 Tabel 2 & 1 g + D 1,98 1,97 1,99 1,98 1,97 1,91 1,87 1,89 1,97 2,03 2,04 1,95

12 (2) x (10) P2wa mmHg 20,67 20,46 20,95 20,72 20,36 19,18 18,14 17,98 18,12 18,90 20,88 20,39

13 Tabel 3 & (12) f (Tdp) 0,157 0,161 0,161 0,163 0,168 0,179 0,189 0,194 0,183 0,180 0,172 0,172

14 (10)-(12) Pzwa ] sa - P2wa mmHg 4,41 4,48 4,50 4,59 4,58 4,57 4,91 5,47 6,82 7,20 5,58 4,10

15 Tabel 4 & (3) g x f(m2) 0,187 0,178 0,178 0,164 0,169 0,169 0,197 0,206 0,206 0,187 0,178 0,169

16 (14) x (15) g x Eq 0,83 0,80 0,80 0,75 0,77 0,77 0,97 1,13 1,41 1,35 0,99 0,69

17 Tabel 5 & (5) a aHsh x 10-2 9,12 9,16 8,90 8,32 7,64 7,25 7,37 7,95 8,59 8,99 9,08 9,06

18 Tabel 6 & (7) a sh x f (r) 0,313 0,320 0,364 0,372 0,423 0,420 0,450 0,465 0,485 0,461 0,404 0,332

19 (17) x (18) H shne 2,85 2,93 3,24 3,10 3,23 3,05 3,32 3,70 4,17 4,14 3,67 3,01

20 8 x {1 - (7)} m = 8 x (1 - r) 5,99 5,91 4,98 4,82 3,75 3,92 3,26 2,90 2,49 2,95 4,16 5,63

21 1 - {(20) : 10} f (m) = 1 - m/10 0,40 0,41 0,50 0,52 0,62 0,61 0,67 0,71 0,75 0,70 0,58 0,44

22 (8) x (13) x (21) Hlone

0,57 0,60 0,73 0,77 0,95 0,98 1,13 1,23 1,24 1,16 0,92 0,68

23 (19) - (22) H shne - Hlone

2,28 2,33 2,50 2,33 2,28 2,07 2,18 2,47 2,92 2,98 2,75 2,33

24 (9) x (23) Hrane

5,82 5,93 6,44 5,96 5,79 5,03 5,17 5,94 7,42 7,88 7,33 5,82

25 (16) + (24) g x Eq x D Hrena

6,65 6,73 7,24 6,71 6,57 5,80 6,14 7,07 8,83 9,22 8,33 6,52

26 (25) : (11) Eto mm/hari 3,36 3,41 3,64 3,39 3,33 3,04 3,28 3,74 4,48 4,54 4,08 3,34 .

6.4. ANALISIS DEBIT ANDALAN

6.4.1. Debit Setengah Bulanan

Dalam analisis debit andalan (low flow) besarnya debit dihitung dengan menggunakan model simulasi NRECA. Prinsip NRECA adalah memperkirakan besarnya debit aliran sungai akibat hujan yang jatuh dalam Catchment Area dengan mempertimbangkan kondisi tanah dan topografi catchment tersebut.

Dalam model NRECA terdapat 2 (dua) macam tampungan, yaitu tampungan kelengasan (moisture storage) dan tampungan air tanah (groundwater storage).

Tampungan kelengasan ditentukan oleh hujan dan evapotranspirasi aktual, sedangkan tampungan air tanah ditentukan oleh kelebihan kelengasan (excess moisture). Secara skematis, diagram dari model hujan-limpasan NRECA disajikan pada gambar berikut.

Page 7: Bab 6 Final Logung

VI - 7

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Gambar 6.2. Struktur Model NRECA

Input yang diperlukan dari model hujan - lmpasan NRECA adalah sebagai berikut :

Hujan rata-rata dari suatu DPS (P)

Evapotranspirasi potensial DPS (PET)

Kapasitas tampungan kelengasan (NOM); dapat diperkirakan : NOM = 100 + 0,2 x hujan rata-rata tahunan di mana nilai c = 0,2 untuk DPS yang hujan turun sepanjang tahun dan c < 0,2 untuk DPS yang mempunyai tipe hujan musiman.

Persentasi limpasan yang keluar dari DPS di subsurface / infiltrasi (PSUB), dengan nilai berkisar antara 0,3 sampai dengan 0,9.

Persentasi limpasan tampungan air tanah menuju ke sungai (GWF) yang berkisar antara 0,2 sampai dengan 0,8

Nilai awal dari tampungan kelengasan tanah (SMSTOR)

Nilai awal dari tampungan air tanah (GWSTOR)

Faktor tanaman (Cf), bila data evapotranspirasi yang dimasukkan adalah evapotranspirasi standar (ETo), dimana PET = Cf x ETo

Page 8: Bab 6 Final Logung

VI - 8

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Gambar 6.3. Diagram Alir Model NRECA

Perhitungan limpasan model NRECA dibagi menjadi 2 bagian, yaitu perhitungan limpasan langsung (direct runoff) dan air tanah yang menuju ke sungai (groundwater).

Urutan langkah perhitungan untuk limpasan bulanan adalah sebagai berikut:

Perhitungan hujan wilayah dan evapotrasnpirasi standar di DPS (P dan Eto)

Menentukan parameter model: NOM, PSUB, GWF, SMSTOR, dan GWSTOR yang akan digunakan dalam proses kalibrasi

Perhitungan angka tampungan tiap bulan (Storage Ratio) :

SR = SMSTOR/NOM

Di mana untuk bulan pertama SMSTOR = angka awal tampungan dan untuk bulan selanjutnya SMSTOR(n) = SMSTOR(n-1) + S(n-1).

S(n-1) adalah perubahan tampungan pada bulan sebelumnya.

Perhitungan angka perbandingan antara hujan dan evapotranspirasi potensial : R = P/PET

Perhitungan evapotranspirasi aktual (AET) dengan menggunakan rumus AET = k1 x PET, di mana k1 adalah koefisien evapotranspirasi yang bergantung pada nilai R dan SR dengan persamaan regresi sebagai berikut :

Page 9: Bab 6 Final Logung

VI - 9

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

K1 = P/PET (1 - 0,5 x Sr) + 0,5 x Sr, yakni bila R<1 dan Sr<2

K1 = 1 yakni bila P/PET > 1 atau Sr > 2

Menghitung ratio kelebihan kelengasan (exrat),

Untuk Sr _< 0, maka exrat = 0

Untuk Sr > 0, maka exrat = 0,5 x [ 1 + tanh(x)]

X = (Sr-1)/0,52

Tanh = [exp(x) - exp(-x)] / [exp(x) + exp(-x)]

Perhitungan kelebihan kelengasan (excm), perubahan tampungan (S) dan perkolasi (rech) dengan menggunakan rumus berikut:

Excm = exrat (P - AET)

S = P-AET - excm

Rech = PSUB x excm

Perhitungan angka awal dan akhir tampungan air tanah (BSG dan ESG): untuk bulan ke-l, BSG = GWSTOR, untuk bulan berikut BSG(n) = ESG(n-1) -GF(n-1)

ESG = rech + BSG

GF = limpasan air tanah (base flow)

Perhitungan limpasan, dibagi menjadi 2 bagian yaitu limpasan langsung (DRF) dan limpasan air tanah (GF) :

DRF = excm - rech

GF = GWF x ESG

Q = GF + DRF (mm) Q adalah total limpasan tiap bulan.

Debit Setengah Bulanan Hasil Analisis NRECA dapat diperiksa pada tabel 6.4. berikut ini.

Tabel 6.4. Debit ½ Bulanan Hasil Analisis NRECA:

No1 11,723 14,070 11,931 9,590 8,557 4,829 4,448 4,305 3,107 1,396 3,685 2,792 1,791 1,371 1,003 1,012 1,155 1,815 1,674 8,952 3,911 4,136 6,596 7,2062 8,213 12,335 10,689 5,669 7,416 4,362 4,233 3,996 1,877 0,977 1,954 1,849 1,528 0,510 0,382 0,136 0,188 0,267 1,465 1,956 3,860 3,444 5,828 6,6853 7,667 8,911 9,326 5,528 6,888 3,805 3,505 3,296 1,713 0,631 0,735 0,886 0,728 0,345 0,271 0,090 0,053 0,199 1,440 1,479 2,699 2,961 3,930 5,7604 7,226 8,073 9,100 5,363 5,230 3,707 3,488 3,023 1,694 0,625 0,725 0,565 0,424 0,251 0,262 0,064 0,035 0,157 1,304 1,422 2,689 2,481 3,837 5,2585 5,935 8,064 7,814 5,224 4,941 2,966 3,089 2,772 1,228 0,481 0,694 0,553 0,203 0,159 0,166 0,037 0,025 0,019 0,590 1,130 2,565 2,458 3,831 4,7826 5,632 7,835 7,408 5,155 4,891 2,875 2,989 2,735 1,022 0,459 0,630 0,470 0,133 0,146 0,098 0,034 0,015 0,009 0,259 1,122 2,172 2,458 3,826 4,6987 5,605 5,260 6,475 4,568 4,334 2,854 2,870 2,447 0,944 0,384 0,512 0,360 0,121 0,046 0,079 0,034 0,013 0,005 0,252 0,714 1,878 2,057 3,716 4,1288 5,261 4,997 6,327 4,454 4,243 2,694 2,706 2,087 0,846 0,334 0,461 0,330 0,103 0,042 0,069 0,027 0,013 0,005 0,129 0,360 1,637 1,993 3,606 3,9849 4,742 4,925 6,252 4,454 4,189 2,569 2,664 2,000 0,637 0,314 0,356 0,208 0,073 0,025 0,048 0,024 0,011 0,004 0,073 0,330 1,474 1,864 2,914 3,445

10 4,623 4,200 6,132 4,417 3,859 2,318 2,578 1,445 0,632 0,283 0,316 0,096 0,072 0,025 0,018 0,008 0,009 0,003 0,044 0,203 1,063 1,785 2,503 2,71511 4,552 4,076 6,014 3,926 3,843 2,221 2,532 1,169 0,552 0,265 0,228 0,083 0,035 0,017 0,016 0,007 0,003 0,001 0,002 0,116 0,657 1,782 2,487 2,56912 4,237 3,507 5,537 3,203 3,031 2,117 1,922 1,148 0,462 0,218 0,223 0,082 0,030 0,012 0,010 0,006 0,002 0,001 0,002 0,098 0,456 1,752 2,280 2,28113 4,183 3,471 3,340 3,121 2,765 1,797 1,833 0,985 0,461 0,216 0,219 0,069 0,030 0,010 0,005 0,004 0,002 0,001 0,002 0,089 0,441 1,332 2,154 2,14514 3,778 3,468 3,326 3,060 2,682 1,522 1,569 0,975 0,281 0,216 0,214 0,056 0,025 0,010 0,004 0,001 0,002 0,001 0,000 0,049 0,225 1,009 1,938 2,12115 2,563 3,121 3,235 2,860 2,590 0,918 1,459 0,945 0,273 0,155 0,186 0,051 0,021 0,009 0,003 0,001 0,001 0,000 0,000 0,034 0,097 0,975 1,890 2,04716 2,347 2,907 2,982 2,756 2,347 0,608 1,423 0,715 0,208 0,116 0,173 0,049 0,019 0,007 0,003 0,001 0,001 0,000 0,000 0,015 0,039 0,953 1,742 1,61217 2,332 2,671 2,749 2,634 2,280 0,588 1,154 0,664 0,195 0,094 0,093 0,032 0,012 0,007 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,001 0,035 0,762 1,667 1,52218 2,319 2,557 2,661 2,421 2,219 0,539 1,076 0,559 0,179 0,069 0,085 0,031 0,012 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,008 0,618 1,245 1,40119 2,072 2,326 2,631 2,388 1,833 0,440 1,034 0,533 0,163 0,067 0,085 0,031 0,012 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,394 0,852 1,37520 2,068 2,271 2,564 2,179 1,823 0,439 0,781 0,475 0,157 0,064 0,083 0,030 0,011 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,323 0,806 1,35021 2,065 2,216 2,498 1,971 1,813 0,439 0,529 0,417 0,152 0,061 0,082 0,030 0,011 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,252 0,760 1,32522 1,995 1,556 2,408 1,407 1,718 0,433 0,461 0,377 0,144 0,052 0,061 0,022 0,008 0,003 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,204 0,728 1,12123 1,228 0,805 0,883 1,295 1,524 0,407 0,335 0,313 0,138 0,051 0,037 0,013 0,005 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,194 0,570 0,96124 0,795 0,762 0,506 0,872 0,672 0,260 0,156 0,170 0,063 0,022 0,024 0,008 0,003 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,136 0,185 0,456

September Oktober Nopember DesemberMei Juni Juli AgustusJanuari Pebruari Maret April

Page 10: Bab 6 Final Logung

VI - 10

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

6.4.2. Debit Andalan

Debit andalan sungai Logung dihitung berdasarkan data debit setengah bulanan yang disusun bendasarkan urutan atau ranking mulai dari urutan besar hingga kecil. Debit setengah bulanan yang diambil adalah hasil dari NRECA selama tahun pengamatan (1988 - 2009).

Data debit andalan 80 % terlampaui disajikan pada Tabel 6.5. sebagai berikut :

Tabel 6.5. Data Debit Andalan 80 %

J an Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

1 11,12 9,73 5,71 3,62 2,33 2,00 1,65 0,85 0,86 5,64 3,22 5,28 2,86

2 9,41 6,90 5,12 3,56 2,29 1,79 1,03 0,85 0,84 2,23 3,20 5,08 5,71

3 8,38 6,20 5,01 3,46 1,66 1,74 0,91 0,79 0,83 1,05 2,98 5,03 8,57

4 7,51 6,02 4,93 3,16 1,37 0,99 0,88 0,78 0,77 0,97 2,90 4,75 11,43

5 7,21 5,80 4,39 3,08 1,17 0,99 0,85 0,76 0,76 0,97 2,88 4,50 14,29

6 6,72 5,58 4,04 2,81 1,16 0,95 0,84 0,76 0,75 0,92 2,76 4,34 17,14

7 6,25 5,34 3,77 2,57 1,09 0,94 0,84 0,74 0,74 0,90 2,67 4,31 20,00

8 6,24 5,27 3,55 2,52 1,08 0,92 0,83 0,74 0,74 0,90 2,46 4,29 22,86

9 6,08 5,18 3,43 2,20 1,08 0,92 0,79 0,72 0,74 0,86 2,25 4,11 25,71

10 6,00 4,94 3,42 2,04 1,03 0,90 0,79 0,72 0,73 0,83 2,15 3,88 28,57

11 5,92 4,76 3,28 1,98 1,00 0,90 0,78 0,71 0,71 0,80 1,83 3,59 31,43

12 5,88 4,73 3,23 1,94 0,99 0,89 0,78 0,69 0,70 0,79 1,59 3,56 34,29

13 5,47 4,73 3,21 1,86 0,97 0,89 0,76 0,69 0,67 0,77 1,57 3,37 37,14

14 5,27 4,54 3,02 1,83 0,89 0,87 0,76 0,68 0,66 0,71 1,15 3,34 40,00

15 4,97 3,95 2,89 1,78 0,89 0,83 0,75 0,67 0,66 0,71 1,06 3,12 42,86

16 4,84 3,87 2,88 1,60 0,88 0,80 0,73 0,65 0,64 0,71 1,05 3,04 45,71

17 4,80 3,75 2,61 1,58 0,88 0,80 0,69 0,62 0,64 0,70 1,04 3,00 48,57

18 4,13 3,58 2,56 1,47 0,84 0,77 0,69 0,62 0,63 0,68 0,89 2,85 51,43

19 4,00 3,40 2,38 1,36 0,83 0,77 0,68 0,61 0,63 0,66 0,88 2,74 54,29

20 3,91 3,34 2,11 1,30 0,82 0,77 0,67 0,61 0,62 0,65 0,78 2,70 57,14

21 3,56 3,30 2,03 1,27 0,79 0,76 0,62 0,60 0,61 0,61 0,77 2,28 60,00

22 3,55 3,15 2,03 1,19 0,79 0,75 0,61 0,59 0,59 0,59 0,76 2,16 62,86

23 3,51 3,07 1,93 1,15 0,78 0,67 0,59 0,55 0,59 0,59 0,74 2,13 65,71

24 3,35 2,79 1,92 1,10 0,77 0,67 0,59 0,55 0,56 0,58 0,71 2,12 68,57

25 3,25 2,73 1,52 1,09 0,76 0,67 0,57 0,52 0,54 0,57 0,71 1,64 71,43

26 3,08 2,70 1,47 1,08 0,76 0,66 0,55 0,52 0,53 0,55 0,70 1,58 74,29

27 3,07 2,54 1,38 1,01 0,74 0,63 0,55 0,52 0,53 0,49 0,66 1,52 77,14

28 2,04 2,35 1,29 0,98 0,73 0,63 0,54 0,52 0,52 0,48 0,65 1,52 80,00

29 1,97 2,20 1,29 0,81 0,69 0,59 0,53 0,51 0,50 0,47 0,62 1,43 82,86

30 1,92 2,04 1,26 0,74 0,69 0,58 0,49 0,51 0,50 0,47 0,55 1,07 85,71

31 1,78 1,97 1,20 0,72 0,64 0,57 0,48 0,51 0,48 0,47 0,54 0,98 88,57

32 1,72 1,31 1,17 0,71 0,63 0,54 0,47 0,51 0,46 0,45 0,54 0,96 91,43

33 1,61 0,95 1,03 0,66 0,61 0,52 0,47 0,48 0,44 0,44 0,49 0,94 94,29

34 1,18 0,82 0,90 0,66 0,52 0,52 0,44 0,44 0,43 0,40 0,48 0,86 97,14

PeluangTahun

Bulan

Debit Andalan (m3/det)

DEBIT RATA-RATA DTA BENDUNGAN LOGUNG

2,37

2,09

1,33

0,86

0,55

0,50

0,45

0,43

0,45 0,

56

0,83

1,47

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC

DE

BIT

( m

3/d

t )

Gambar 6.4. Debit Rata-Rata DTA Bendungan Logung

6.5. ANALISIS DEBIT BANJIR

6.5.1. Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Gama I

Page 11: Bab 6 Final Logung

VI - 11

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Satuan hidrograf sintetik Gama I dibentuk oleh tiga komponen dasar yaitu waktu naik (TR), debit puncak (Qp) dan waktu dasar (TB) dengan uraian sebagai berikut.

Waktu Naik

TR = 0,43 + 1,0665 SIM + 1,2775

Dengan,

TR = waktu naik (jam)

L = panjang sungai (km)

SF = faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat 1 dengan jumlah panjang sungai semua tingkat

SIM = faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA)

WF = faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DPS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak ¾ L dan lebar DPS yang di-ukur dari titik yang berjarak ¼ L dari titik tempat pengukuran

Debit Puncak

Qp = 0,1836 A0,5886 JN0,2381TR-0,4008

Dengan,

TR = waktu naik (jam)

JN = jumlah pertemuan sungai

Waktu Dasar

TB = 27,4132 TR0,1457 S-0,0956 SN0,7344 RUA0,2574

Dengan,

TB = waktu dasar (jam)

S = landai sungai rata-rata

SN = frekuensi sumber yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungai-sungai tingkat 1 dengan jumlah sungai semua tingkat

TR = waktu naik (jam)

RUA = luas DPS sebelah hulu (km2)

A

X

UWL

WU CAU

X – A 0,25 L

X – U 0,75 L

WF

RUA

Page 12: Bab 6 Final Logung

VI - 12

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Sketsa Penetapan WF Sketsa Penetapan RUA

Gambar 6.5. Hidrograf Satuan Metode Gama I

Hujan efektif didapat dengan cara metode indeks yang dipengaruhi fungsi luas DPS dan frekuensi sumber SN dirumuskan sebagai berikut.

= 10,4903 – 3,589.10-6 A2 + 1,6985.10-13 (A/SN)4

Dengan,

= indeks (mm/jam)

A = luas DPS (km2)

SN = frekuensi sumber

Aliran dasar dapat didekati sebagai fungsi luas DPS dan kerapatan jaringan sungai yang dirumuskan sebagai berikut.

QB = 0,4751 A0,6444A D0,9430

Dengan,

QB = aliran dasar (m3/det)

A = luas DPS (km2)

D = kerapatan jaringan sungai (km/km2)

Waktu konsentrasi atau lama hujan terpusat dirumuskan sebagai berikut.

t = 0,1 L0,9 i-0, 3

Dengan,

t = waktu konsentrasi / lama hujan terpusat (jam)

L = panjang sungai (km)

i = kemiringan sungai rata-rata

6.5.2. Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Rasional

Metode perhitungan ini dapat diperkirakan dengan menggunakan Metode Rasional dengan urutan sebagai berikut.

Data berupa hujan harian maksimum tahunan yang dirata-ratakan (Rm) dan hari hujan badai (M) yang lebih besar dari 10 mm per hari.

Waktu yang dibutuhkan oleh limpasan untuk melalui jarak terjauh di daerah tadah hujan yaitu di suatu titik di hulu sampai ke titik tinjau paling akhir. Kondisi ini dihitung dengan menggunakan rumus Kirpich dan Giandotti sebagai berikut.

TR

Qp

TB

Q

(m3/det)

t (jam)

Page 13: Bab 6 Final Logung

VI - 13

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Rumus Kirpich

tc = 0,945

Dimana,

tc = waktu konsentrasi (jam)

L = panjang sungai utama (km)

D = perbedaan tinggi lokasi dengan titik tertinggi daerah tadah hujan (m)

Rumus Giandotti

tc =

Dimana,

tc = waktu konsentrasi (jam)

A = luas daerah tadah hujan (ha)

L = panjang sungai utama (km)

h = perbedaan tinggi rata-rata daerah tadah hujan dengan tinggi lokasi (m)

Waktu Konsentrasi

tc = ½ (tcKirpich + tcGiandotti)

Durasi curah hujan diambil sebesar waktu konsentrasi (tc), untuk waktu curah hujan dengan durasi 5 - 120 menit dengan kala ulang 2 – 100 tahun digunakan rumus

RtT = R60

2 (0,35 lnT + 0,76)(0,54 tc0,25 – 0,5)

Dengan,

RtT = hujan (mm) untuk durasi t menit yang sama dengan waktu

konsentrasi tc untuk kala ulang T tahun.

R602 = hujan untuk durasi 60 menit dengan kala ulang 2 tahun

R602 dihitung dengan rumus Bell yang telah dimodifikasi Puslitbang Pengairan dan berlaku

secara umum untuk seluruh daerah semi kering di Indonesia.

R602 = 0,17 Rm M0,33

Dengan,

R602 dan Rm dalam mm

M dalam hari

M antara 0 – 50 R antara 80 – 115

Sementara untuk menghitung curah hujan dengan durasi atau tc lebih besar dari 120 menit dengan kala ulang 2 – 100 tahun digunakan rumus sebagai berikut.

RtT = R60

2 (0,35 lnT + 0,76)(0,54 tc0,25 – 0,5) – [0,18(1–120) +1]

iT = RTtc

dengan :

iT = intensitas hujan (mm/jam)

Page 14: Bab 6 Final Logung

VI - 14

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

RT = curah hujan (mm)

tc = waktu konsentrasi (jam)

Koefisien limpasan dalam metode ini diperoleh dengan memperhatikan faktor iklim dan fisiografi yaitu dengan menjumlahkan beberapa koefisien C sebagai berikut.

C = Ci + Ct + Cp + Cs + Cc

dengan :

Ci = komponen C oleh intensitas hujan yang bervariasi

Ct = komponen C oleh kondisi topografi

Cp = komponen C oleh tampungan permukaan

Cs = komponen C oleh infiltrasi

Cc = komponen C oleh penutup lahan

Tabel 6.6. Harga Komponen C oleh Faktor Intensitas Hujan

Tabel 6.7. Harga Komponen Ct oleh Faktor Topografi

Tabel 6.8. Harga Komponen Ct oleh Faktor Tampungan

Tabel 6.9. Harga Komponen Cs oleh Faktor Infiltrasi

Tabel 6.10. Harga Komponen Cc oleh Faktor Penutup Lahan

Debit Puncak Banjir (QT)

Page 15: Bab 6 Final Logung

VI - 15

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

QT =

dengan :

QT = debit puncak banjir untuk periode ulang T tahun (m3/det)

C = koefisien run off total

iT = besar hujan untuk periode ulang T tahun (mm/jam)

A = luas daerah tadah hujan (km2)

6.5.3. Analisis Banjir FSR Jawa Sumatera

Metode ini merupakan suatu cara sederhana untuk memperdiksikan puncak banjir yang dirumuskan dalam penelitian selama dua tahun oleh suatu tim gabungan dari staf Direktorat Penyelidikan Masalah Air (DPMA) dan staf Institute of Hydrology England yang tersaji dalam Flood Design Manual for Java and Sumatera/IOH/DPMA tahun 1983.

Parameter yang berpengaruh dalam menentukan perhitungan adalah sebagai berikut :

a. Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan variabel AREA (km2)

b. Rerata curah hujan maksimum tahunan terpusat selama 24 jam, PBAR (mm) dengan melihat peta isohyet Jawa Tengah yang paling aktual.

c. Faktor reduksi areal sebagai fungsi DAS, AFR (lihat tabel)

d. Jarak terbesar dari tempat pengamatan sampai batas terjauh di DAS diukur sepanjang sungai, MSL (km)

e. Beda tinggi antara titik pengamatan dengan ujung sungai, H (m)

f. Indeks kemiringan, SIMS (m/km)

SIMS = H/MSL

g. Indeks danau, LAKE (tampungan dengan proporsi dari DAS)

LAKE = luas DAS di tas waduk/AREA

h. Eksponen AREA, V

V = 1,02 – 0,0275 log (AREA)

i. Rata-rata curah hujan maksimum tahunan, APBAR

APBAR= PBAR x ARF

j. Debit maksimum rata-rata tahunan, MAF (m3/det)

MAF = 8 . 10-6 x AREAV x APBAR2,445 x SIMS0,117 x (1 + LAKE)-0,85

k. Growth Factor, GF (T.AREA) lihat tabel

l. Debit banjir, Q1

Q1 = GF (T.AREA) . MAF

6.5.4. Analisis Debit Banjir Metode der Weduwen

Analisis metode ini hampir sama dengan Metode Haspers hanya saja rumusan koefisiennya yang berbeda

Qn = C . . q . A

1. Koefisien Aliran (C) dihitung dengan rumus

Page 16: Bab 6 Final Logung

VI - 16

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

C =

dengan, = koefisien reduksi

2. Koefisien Reduksi () dihitung dengan rumus

=

dengan, = koefisien reduksi

t = waktu konsentrasi (jam)

A = luas DAS (km2)

3. Modul banjir maksimum menurut der Weduwen dirumuskan

q =

dengan t = waktu konsentrasi / lama hujan terpusat (jam)

4. Waktu konsentrasi (t) dihitung dengan

t = 0,25 L Qn-0,125 i-0,25

dengan i = kemiringan sungai rata-rata

L = panjang sungai (km)

Metode ini harus dihitung dengan trial and error sehingga ketepatan antara waktu konsentrasi dengan debit sama atau mendekati sama. Hasil kali dari Qn dengan hujan rencana kala ulang T tahun (RT) merupakan debit banjir yang dicari.

6.5.5. Rekapitulasi dan Kesimpulan

Berdasarkan perhitungan baik dengan data debit maupun data curah hujan dengan menggunakan berbagai metode ternyata didapatkan besaran debit rencana yang berbeda-beda. Hasil perhitungan dengan berbagai metode tersebut ditampilkan pada tabel ini :

Tabel 6.11. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana (m3/dt)

Kala Ulang (th)

2 5 10 20 25 50 100 200 1000 PMF

1 FSR J awa Sumatera 121,22 145,02 176,74 212,99 223,19 266,24 314,96 370,47 530,22 -

2 Der Weduwen 95,45 133,59 161,70 181,77 201,36 231,16 263,76 298,77 389,49 834,32

3 Rasional 164,68 217,35 257,20 297,05 309,88 349,72 389,57 429,42 521,94 -

4 Rasional J epang 186,09 239,08 275,66 298,61 323,47 360,45 398,59 438,27 537,90 987,71

5 Haspers 27,71 35,23 40,32 43,48 46,87 51,85 56,91 62,09 74,77 126,54

6 Nakayasu 297,44 382,14 440,60 477,28 517,03 576,13 637,09 700,51 859,76 1.578,71

7 Gama I 158,00 199,67 228,43 246,48 266,03 295,11 325,10 356,30 434,65 788,36

MetodeNo.

Page 17: Bab 6 Final Logung

VI - 17

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

* Dipakai Metode Gama I. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran.

6.5.6. Penelusuran Banjir

Penelusuran banjir di pelimpah dihitung dengan metode ISD (Inflow Storage Discharge) yang dikembangkan oleh Raghunath, 1985.

Prinsip dasar penelusuran banjir dihitung menurut persamaan kontinuitas :

I – O =

Dengan :

I = inflow ke bendungan (m3/det),

O = outflow melalui pelimpah (m3/det),

= fungsi perbedaan waktu.

Prosedur penelusuran banjir dihitung berdasarkan interval waktu 30 menit, persamaan di atas menjadi :

Dengan :

S1 = tampungan bendungan di awal waktu t,

S2 = tampungan bendungan di akhir waktu t,

I1 = inflow ke bendungan di awal waktu t,

I2 = inflow ke bendungan di akhir waktu t,

O1 = outflow melalui pelimpah di awal waktu t,

O2 = outflow melalui pelimpah di akhir waktu t,

Persamaan penelusuran banjir melalui pelimpah, dikembangkan menjadi :

Dengan :

= inflow ke bendungan rata-rata selama waktu (m3/s),

Ψ = tampungan awal (m3/s),

= tampungan kedua, sebagai dasar untuk menghitung outflow (m3/s).

Hasil routing berikut grafik inflow dan outflow untuk debit rencana QPMF (untuk perencanaan pelimpah) ditampilkan pada Tabel 6.12. berikut ini.

Tabel 6.12. Tabel Penelusuran Banjir lewat Pelimpah Bendungan Logung Q PMF

Page 18: Bab 6 Final Logung

VI - 18

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

J am Ke Q-inflow Irerata PHi PSi El. M.A. Q-outflow ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m ) ( m3/dt )

0,000

0 11,67 5,833 5.446,66 5.452,50 88,515 0,642

1 467,59 239,628 5.451,86 5.691,48 89,100 50,905

2 785,58 626,584 5.640,58 6.267,16 90,364 277,195

3 788,36 786,968 5.989,97 6.776,93 91,404 535,804

4 752,68 770,519 6.241,13 7.011,65 91,866 666,999

5 705,19 728,937 6.344,65 7.073,59 91,986 702,654

6 653,58 679,386 6.370,93 7.050,32 91,941 689,169

7 557,22 605,400 6.361,15 6.966,55 91,778 641,255

8 448,15 502,685 6.325,30 6.827,98 91,505 563,696

9 360,89 404,519 6.264,29 6.668,81 91,188 477,638

10 291,07 325,978 6.191,17 6.517,15 90,881 398,900

11 235,21 263,140 6.118,25 6.381,39 90,602 331,374

12 190,52 212,865 6.050,01 6.262,88 90,355 275,199

13 154,76 172,640 5.987,68 6.160,32 90,138 228,619

14 126,15 140,458 5.931,70 6.072,16 89,949 190,549

15 103,27 114,710 5.881,61 5.996,32 89,785 159,241

16 84,95 94,109 5.837,08 5.931,19 89,642 133,562

17 70,30 77,627 5.797,62 5.875,25 89,518 112,460

18 58,58 64,440 5.762,79 5.827,23 89,410 95,097

19 49,20 53,889 5.732,13 5.786,02 89,317 81,073

20 41,70 45,448 5.704,95 5.750,40 89,236 69,212

21 35,69 38,694 5.681,19 5.719,88 89,165 59,723

22 30,89 33,291 5.660,16 5.693,45 89,104 51,505

23 27,05 28,967 5.641,94 5.670,91 89,051 45,153

24 23,97 25,509 5.625,76 5.651,26 89,005 39,661

KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH DAN KAPASITAS PELIMPAH

QOutflow = 702,654 m3/ dt

Lebar pengarah = 50,00 m

Elevasi puncak pelimpah = 88,50 m

Elevasi muka air maksimum = 91,99 m

Tinggi air = 3,486 m

Kecepatan maksimum = 4,0 m/ dt

Kecepatan yang terjadi = 4,0 m/ dt

Kontrol kecepatan = MEMENUHI

Kapasitas Pelimpah 89,13 %

Page 19: Bab 6 Final Logung

VI - 19

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

PENELUSURAN BANJ IR BENDUNGAN LOGUNG Q PMF

050

100150200250300350400450500550600650700750800850

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Debit Inflow (m3/detik) Debit Outflow (m3/detik)

Gambar 6.6. Grafik Penelusuran Banjir QPMF

6.6. SEDIMENTASI

Penelitian dan pengukuran langsung kandungan sedimen di Kali Logung (DTA Bendungan Logung) belum ada. Untuk keperluan perencanaan bendungan Logung, laju sedimentasi di DAS Logung diprediksi dengan menggunakan metode USLE oleh Weischmeier dan Smith dengan data dan nilai parameter berdasarkan referensi dan standar yang berlaku. Metode USLE - Weischmeier dan Smith dapat dijelaskan sebagai berikut ini :

(i) Erosivitas Hujan.

Erosi lempeng sangat tergantung dari sifat hujan yang jatuh dan ketahanan tanah terhadap terpaan butir-butir hujan serta sifat gerakan aliran air di atas permukaan tanah sebagai limpasan permukaan (over land flow). Untuk menghitung besarnya indeks erosivitas hujan digunakan rumus empiris sebagai berikut :

dimana :

(ii) Erodibilitas Tanah

Erodibilitas merupakan ketidakmampuan tanah untuk menahan terpaan butir-butir hujan yang jatuh di atas permukaan tanah. Tanah yang mudah tererosi pada saat diterpa oleh butir-butir hujan mempunyai erodibilitas yang tinggi. Erodibilitas dapat

Page 20: Bab 6 Final Logung

VI - 20

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

dipelajari hanya kalau terjadi erosi. Erodibilitas dari berbagai macam tanah hanya dapat diukur dan dibandingkan pada saat terjadi hujan.

Tanah yang mempunyai erodibilitas tinggi akan tererosi lebih cepat, bila dibandingkan dengan tanah yang mempunyai erodibilitas rendah. Erodibilitas tanah merupakan ukuran kepekaan tanah terhadap erosi, dan hal ini sangat ditentukan oleh sifat tanah itu sendiri, khususnya sifat fisik dan kandungan mineral liatnya.

Faktor kepekaan tanah juga dipengaruhi oleh struktur dan teksturnya. Semakin kuat bentuk agregasi tanah dan semakin halus butir tanah, maka tanahnya tidak mudah lepas satu sama lain sehingga menjadi lebih tahan terhadap terpaan air hujan.

Karena untuk mendapatkan nilai K dengan cara pengukuran erosi dan hujan di lapangan memerlukan waktu, biaya dan tenaga yang besar, maka Wischmeier (1969) membuat suatu cara pendugaan faktor erodibilitas tanah (K) dengan menggunakan parameter-parameter di bawah ini:

1. Tekstur tanah meliputi :

• Fraksi debu (ukuran 2 - 50 p m)

• Fraksi pasir sangat halus (50 - 100 p m)

• Fraksi pasir (100 - 2000 p m)

2. Kadar bahan organik yang dinyatakan dalam %.

3. Permeabilitas dinyatakan sebagai :

• Sangat lambat(< 0,12 cm/jam)

• Lambat (0,125 - 0,5 cm/jam)

• Agak lambat (0,5 -2,0 cm/jam)

• Sedang (2,0 - 6,25 cm/jam)

• Agak cepat (6,25 - 12,25 cm/jam)

• Cepat (>12,5 cm/jam)

4. Struktur dinyatakan sebagai :

• Granular sangat halus : tanah liat berdebu (very fine granular)

• Granular halus : tanah liat berpasir (fine granular)

• Granular sedang : lempung berdebu (coarse granular)

• Granular kasar : lempung berpasir (blocksor massive)

(iii)Faktor Lereng (Panjang L dan Kemiringan S)

Dari penelitian-penelitian yang pernah dilakukan, dapat diketahui bahwa proses erosi dapat terjadi pada lahan dengan kemiringan lebih besar dari 2%. Derajat kemiringan lereng sangat penting, karena kecepatan aliran air dan kemampuan untuk memecah / melepas dan mengangkut partikel-partikel tanah tersebut akan bertambah besar secara eksponensial dari sudut kemiringan lereng.

Secara matematis dapat ditulis :

Kehilangan tanah = c . Sk

Di mana :

c = konstanta

Page 21: Bab 6 Final Logung

VI - 21

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

k = konstanta

S = kemiringan lereng dalam %

Pada kondisi tanah yang sudah dibajak tetapi tidak ditanami, eksponen K berkisar antara 1,10 sampai dengan 1,20. Selanjutnya menurut Weischmeier dengan kawan-kawan di Universitas Purdue (Hudson 1976) menyatakan bahwa nilai faktor LS dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

• Untuk kemiringan lereng lebih kecil 20% :

Dalam sistem metrik rumus tersebut berbentuk :

LS = (1,38 + 0,965 S + 0,138 S2)

Di mana :

L = panjang lereng dalam meter

S = kemiringan lereng daiam %

• Untuk kemiringan lereng lebih besar dari 20% :

Di mana :

L = panjang lereng (m)

S = kemiringan lereng dalam %

Nilai faktor LS = 1 jika panjang lereng 22 meter dan kemiringan lereng 9%. Dari persamaan tersebut dapat dibuat grafik kombinasi anatara panjang lereng dan persen (%) kemiringan lereng seperti disajikan pada grafik berikut ini.

Gambar 6.4. Kombinasi panjang lereng dengan faktor kemiringan

Panjang lereng dapat diukur pada peta topografi, tetapi untuk menentukan batas awal dan ujung dari lereng tersebut tidak mudah. Atas dasar pengertian bahwa erosi dapat terjadi karena adanya overland flow maka panjang lereng dapat diartikan sebagai panjang lereng overland flow.

(iv)Faktor Pengawetan Tanah dan Pengelolaan Tanaman

1. Faktor Pengawetan Tanah (Land Management), Faktor P

Faktor pengawetan tanah (Faktor P) adalah ratio antara besarnya erosi pada tanah dari lahan yang diberi perlakuan pengawetan, terhadap besarnya erosi pada tanah tanpa pengawetan.

Pada tabel di bawah ini disajikan besarnya nilai Faktor P sebagai referensi.

Page 22: Bab 6 Final Logung

VI - 22

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Tabel 6.13. Nilai Faktor P Beberapa Macam Pengawetan Tanah

Jenis Pengawetan Nilai P- Kontur 0,2 - 0,1- Strip (lebar 2 - 4 m) 0,3 - 0,1- Mulsa Jerami (6 ton/ha) 0,01- Currasol (60 gr/1/m2) 0,5 - 0,2- Padang rumput 0,5 - 0,1

2. Faktor Pengelolaan Tanaman (Crop Management), Faktor C

Faktor pengelolaan tanaman (Faktor C), merupakan angka perbandingan antara erosi di lahan yang ditanami sesuatu jenis tanaman dan pengelolaan tertentu dengan erosi pada lahan serupa dalam kondisi dibajak tetapi tidak ditanami.

Tabel 6.14. Nilai Faktor C beberapa tanaman (Roose, 1977)

No. Tanaman Nilai C1 Tanah tanpa tanaman 1,0

2 Hutan rapat atau tanaman dengan mulsa jerami tebal

0,001

3 Savana dan padang rumput 0,014 Tanaman penutup (pertumbuhan lambat)

- tahun pertama 0,9 - 0,3- tahun kedua 0,1

5 Tanaman penutup (pertumbuhan cepat) 0,16 Jagung, sorghum, milet 0,3 - 0,97 Padi 0,1 - 0,28 Kapas, tembakau 0,69 Kacang tanah 0,4 - 0,810 Singkong 0,2 - 0,8

11 Palm, kopi, coklat dengan tanaman penutup

0,1 - 0,3

3. Faktor Pengelolaan Tanaman Dan Faktor Pengawetan Tanah (Faktor CP)

Jika Faktor C dan P tidak bisa dicari sendiri, maka Faktor C dan P digabung menjadi Faktor CP.

(v) Pendugaan Laju Erosi Potensial (EPot).

Erosi potensial adalah erosi maksimum yang mungkin terjadi di suatu tempat dengan keadaan permukaan tanah gundul sempurna, sehingga terjadinya proses erosi hanya disebabkan oleh faktor alam (tanpa adanya keterlibatan manusia maupun faktor penutup permukaan tanah, seperti tumbuhan dan sebagainya), yaitu iklim, khususnya curah hujan, sifat-sifat internal tanah dan keadaan topografi tanah.

Dengan demikian, maka erosi potensial dapat dinyatakan sebagai hasil ganda antara faktor-faktor curah hujan, erodibilitas tanah dan topografi (kemiringan dan panjang lereng). Pendugaan erosi potensial dapat dihitung dengan pendekatan rumus berikut :

Epot = R x K x LS x A

Di mana :

Epot = Erosi potensial (ton/tahun) LS = Faktor panjang dan kemiringan lereng

R = Indeks erosivitas hujan A = Luas daerah aliran sungai (Ha)

K = Erodibilitas tanah

Page 23: Bab 6 Final Logung

VI - 23

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

(vi)Pendugaan Laju Erosi Aktual (Fakt).

Erosi aktual terjadi karena adanya campur tangan manusia dalam kegiatannya sehari-hari, misalnya pengolahan tanah untuk pertanian dan adanya unsur-unsur penutup tanah, baik yang tumbuh secara alamiah maupun yang dibudidayakan oleh manusia.

Penutupan permukaan tanah gundul dengan tanaman, akan memperkecil terjadinya erosi, sehingga dapat dikatakan bahwa laju erosi aktual selalu lebih kecil dibanding dengan laju erosi potensial. Ini berarti bahwa adanya keterlibatan manusia, misalnya dengan usaha pertanian, akan selalu memperkecil laju erosi potensial. Dapat dikatakan bahwa erosi aktual adalah hasil ganda antara erosi potensial dengan pola penggunaan lahan tertentu, sehingga dapat dihitung dengan rumus Weischmeier dan Smith, 1958 sebagai berikut :

Eakt = EPot x CP

Di mana :

Eakt = Erosi aktual di DAS (ton/ha/th)

Epot = Erosi potensial (ton/ha/th)

CP = Faktor tanaman dan pengawetan tanah

(vii) Pendugaan Laju Sedimentasi Potensial

Sedimentasi potensial adalah proses pengangkutan sedimen hasil dari proses erosi potensial untuk diendapkan di jaringan irigasi dan lahan persawahan atau tempat-tempat tertentu.

Tidak semua sedimen yang dihasilkan erosi aktual menjadi sedimen, dan ini tergantung dari nisbah antara volume sedimen hasil erosi aktual yang mampu mencapai aliran sungai dengan volume sedimen yang bisa diendapkan dari lahan di atasnya (SDR = Sedimen Delivery Ratio). Nilai SDR ini tergantung dari luas DAS, yang erat hubungannya dengan pola penggunaan lahan. Dan dapat dirumuskan dalam suatu hubungan fungsional, sebagai berikut :

SDR = = + 0,08683 A-2018

Di mana :

SDR = Nisbah Pelepasan Sedimen, nilainya 0 <SDR<1

A = Luas DAS (Ha)

S = Kemiringan lereng rata-rata permukaan DAS dalam %

N = Koefisien kekasaran Manning

Pendugaan laju sedimen potensial yang terjadi di suatu DAS dihitung dengan persamaan Weischmeier dan Smith, 1958, sebagai berikut :

Spot = Eakt x SDR

Di mana :

SDR = Sediment Delivery Ratio

Spot = Sedimentasi potensial

Eakt = Erosi aktual

Tabel 6.15. Volume Sedimen Bendungan Logung

Page 24: Bab 6 Final Logung

VI - 24

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

REKAPITULASI VOLUME SEDIMEN BENDUNGAN LOGUNG

Elevasi Volume Elevasi Volume Elevasi Volume Elevasi Volume Elevasi Volume Elevasi Volume

(m) (J uta m3) (m) (J uta m3) (m) (J uta m3) (m) (J uta m3) (m) (J uta m3) (m) (J uta m3)

88,5 20,15 88,5 18,90 88,5 17,70 88,5 16,52 88,5 15,35 88,5 14,20

87,5 18,60 87,5 17,36 87,5 16,18 87,5 15,01 87,5 13,86 87,5 12,72

80 10,85 80 9,92 80 9,01 80 8,10 80 7,18 80 6,32

75 7,03 75 6,33 75 5,63 75 4,92 75 4,18 75 3,53

74 6,39 74 5,74 74 5,07 74 4,40 74 3,70 74 3,09

73 5,79 73 5,18 73 4,56 73 3,92 73 3,26 73 2,68

72 5,23 72 4,66 72 4,08 72 3,47 72 2,84 72 2,31

71 4,71 71 4,18 71 3,63 71 3,06 71 2,46 71 1,96

70 4,23 70 3,74 70 3,22 70 2,68 70 2,11 70 1,65

69 3,78 69 3,33 69 2,84 69 2,34 69 1,80 69 1,37

68 3,37 68 2,95 68 2,50 68 2,02 68 1,51 68 1,11

67 2,99 67 2,60 67 2,18 67 1,74 67 1,25 67 0,88

66 2,64 66 2,29 66 1,90 66 1,48 66 1,02 66 0,68

65 2,33 65 2,01 65 1,64 65 1,25 65 0,81 65 0,50

64 2,05 64 1,76 64 1,42 64 1,05 64 0,63 64 0,34

63 1,79 63 1,52 63 1,21 63 0,86 63 0,46 63 0,20

62 1,55 62 1,31 62 1,02 62 0,69 62 0,31 62 0,07

61 1,34 61 1,12 61 0,84 61 0,54 61 0,18 61,34 0,00

60 1,14 60 0,95 60 0,69 60 0,40 60 0,06

59 0,97 59 0,79 59 0,56 59 0,28 59,4 0,00

58 0,81 58 0,65 58 0,43 58 0,18

57 0,67 57 0,53 57 0,32 57 0,08

56 0,55 56 0,42 56 0,23 56,005 0,00

55 0,44 55 0,33 55 0,15

54 0,35 54 0,25 54 0,08

53 0,27 53 0,18 53 0,02

52 0,20 52 0,12 52,61 0,00

51 0,14 51 0,07

50 0,10 50 0,04

49 0,07 49 0,01

48 0,04 48,73 0,00

47 0,02

46 0,01

45 0,01

44 0,00

42 0,00

40 0,00

C:\Users\Compaq\Documents\hidrologi\SEDIMEN\[SEDAKHIR Tiar.XLS]rekap

40 Tahun 50 Tahun Awal 10 Tahun 20 Tahun 30 Tahun

(viii) Laju Sedimen Daerah Tampungan Air Bendungan Logung

Dengan data dan parameter berdasarkan referensi dan standar yang berlaku, perhitungan pendugaan laju sedimen di DTA Bendungan Logung disajikan pada laporan pendukung Hidrologi, dan diperoleh nilai laju sedimentasi sebesar 2,30 mm/tahun.

DAS Logung hampir seluruhnya tertutup vegatasi hutan, sehingga besarnya laju sedimentasi untuk perencanaan bendungan Logung dipakai 2,30 mm/tahun.

6.7. STUDI OPERASI

Studi operasi dimaksudkan untuk menetapkan kapasitas bendungan berdasarkan hasil simulasi pengoperasian waduk untuk berbagai kebutuhan sebagaimana yang direncanakan, seperti air irigasi dan air baku penduduk dan lain-lain. Dengan demikian maka dalam simulasi ini perlu diketahui jumlah ketersediaan air berupa tampungan bendungan dan inflow serta kebutuhan air yang meliputi air baku penduduk, air irigasi dan lain-lain.

Page 25: Bab 6 Final Logung

VI - 25

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

6.7.1. Rencana Pemanfaatan Air Bendungan Logung

Bendungan Logung diprioritaskan untuk kebutuhan air irigasi di hilir bendungan yaitu DI. Logung dan pemenuhan kebutuhan air baku penduduk untuk wilayah pada desa-desa di kecamatan Dawe kabupaten Kudus.

Sesuai dengan peruntukannya, maka setelah bendungan ini selesai dibangun, diharapkan area irigasi yang terdapat di wilayah ini dapat terairi. Demikian pula akan kebutuhan air bersih, di wilayah ini diharapkan dapat tercukupi.

Untuk memenuhi kebutuhan air baku penduduk pada desa-desa di kecamatan Dawe yang dapat disuplesi secara gravitasi dari bendungan Logung. Jumlah penduduk yang akan dilayani sejumlah 130.909 jiwa untuk prediksi tahun 2043 dengan estimasi besarnya kebutuhan air adalah 100 liter/jiwa/hari.

Pola pelayanan air bersih dapat menggunakan sistem Sambungan Rumah (SR) dan Kran Umum (KU). Kriteria pelayanan yang digunakan adalah 1 (satu) SR dapat melayani 1 (satu) KK dengan 5 - 7 anggota keluarga, sedangkan 1 (satu) KU untuk melayani 50 - 100 anggota keluarga. Kran Umum dipasang di sekolah, masjid, kantor kecamatan / kelurahan dengan asumsi di setiap desa ada 3 Kran Umum dengan kapasitas pelayanan untuk 75 orang. Sistem pengambilan dari bendungan Logung dapat direncanakan dengan bangunan Intake di sungai Logung di hilir saluran pelepas dari Konduit.

Data daerah manfaat potensial untuk area irigasi serta jumlah penduduk untuk pemenuhan kebutuhan air baku adalah sebagai berikut :

Tabel 6.16. Data Daerah Manfaat Potensial

N0. NAMA DAERAH MANFAAT SUNGAI/KECAMATAN

KETERANGAN

I IRIGASI1 DI. Logung Eksisting Logung/Dawe 1.200 Ha2 DI. Logung Pengembangan Logung/Dawe 982 Ha

Jumlah 2.182 HaII AIR BAKU1 Kecamatan Dawe dan Kota Kudus Dawe dan Kota Kudus 130.909

jiwaSumber Data : Studi Th. 2004 dan analisa konsultan

6.7.2. Kapasitas Tampungan Bendungan

Kapasitas tampungan bendungan diperoleh dari grafik hubungan antara elevasi vs luas genangan dan volume bendungan yang disajikan dalam Gambar 6.5. sebagai berikut :

Elevasi muka air maksimum = + 91,91 m

Volume maksimum (elv. +88,50) = 18.720.000 m3

Volume efektif (elv. +88,50) = 13.720.000 m3

Luas genangan (elv. +91,91) = 144,06 Ha

Page 26: Bab 6 Final Logung

VI - 26

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Gambar 6.7. Grafik Lengkung Kapasitas dan Luas Genangan Bendungan Logung

Tabel 6.17. Lengkung Kapasitas dan Luas Genangan

LENGKUNG KAPASITAS BENDUNGAN LOGUNG

ELEVASI

H LUAS KAPASITAS

(m)(m)

m2 Hajuta m3

Akumulasi

42,00 0 0 0 0 0,0043,00 1 103 0,01 0,00 0,0044,00 2 680 0,07 0,00 0,0045,00 3 6.085 0,61 0,00 0,0046,00 4 12.888 1,29 0,01 0,0147,00 5 26.131 2,61 0,02 0,0348,00 6 37.279 3,73 0,03 0,0649,00 7 45.212 4,52 0,04 0,1150,00 8 52.866 5,29 0,05 0,1551,00 9 61.425 6,14 0,06 0,2152,00 10 70.123 7,01 0,07 0,2853,00 11 78.039 7,80 0,07 0,3554,00 12 87.788 8,78 0,08 0,4355,00 13 112.726 11,27 0,10 0,5356,00 14 128.464 12,85 0,12 0,6657,00 15 149.175 14,92 0,14 0,7958,00 16 161.327 16,13 0,16 0,9559,00 17 178.219 17,82 0,17 1,1260,00 18 213.439 21,34 0,20 1,3261,00 19 232.066 23,21 0,22 1,5462,00 20 252.468 25,25 0,24 1,78

Page 27: Bab 6 Final Logung

VI - 27

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

63,00 21 272.926 27,29 0,26 2,0464,00 22 295.467 29,55 0,28 2,3365,00 23 319.014 31,90 0,31 2,6366,00 24 340.452 34,05 0,33 2,9667,00 25 367.730 36,77 0,35 3,3268,00 26 393.081 39,31 0,38 3,7069,00 27 419.669 41,97 0,41 4,1170,00 28 446.391 44,64 0,43 4,5471,00 29 469.038 46,90 0,46 5,0072,00 30 496.740 49,67 0,48 5,4873,00 31 526.009 52,60 0,51 5,9974,00 32 560.736 56,07 0,54 6,5375,00 33 597.290 59,73 0,58 7,1176,00 34 652.385 65,24 0,62 7,7477,00 35 701.830 70,18 0,68 8,4178,00 36 746.751 74,68 0,72 9,1479,00 37 789.684 78,97 0,77 9,9180,00 38 841.964 84,20 0,82 10,7281,00 39 880.002 88,00 0,86 11,5882,00 40 918.376 91,84 0,90 12,4883,00 41 960.262 96,03 0,94 13,42

84,00 421.005.9

45100,5

90,98 14,41

85,00 431.053.7

69105,3

81,03 15,44

86,00 441.098.9

38109,8

91,08 16,51

87,00 451.142.5

43114,2

51,12 17,63

88,00 461.189.3

75118,9

41,17 18,80

89,00 471.245.0

38124,5

01,22 20,02

90,00 481.316.4

85131,6

51,28 21,30

91,00 491.373.5

11137,3

51,34 22,64

92,00 501.448.7

22144,8

71,41 24,05

93,00 511.517.3

16151,7

31,48 25,54

6.7.3. Tampungan Mati

Tampungan mati atau dead storage adalah volume genangan pada suatu elevasi yang direncanakan; yaitu pada dasar pintu pengambilan. Fungsi dead storage adalah untuk :

Menampung sedimentasi bendungan selama umur efektif

Meredam arus air banjir yang dapat terjadi tiba-tiba di musim kemarau

Sebagai cadangan air minum jika terjadi musim kemarau panjang.

Besarnya volume dead storage sama dengan besarnya volume endapan sedimen selama umur efektif bendungan, yaitu 30 tahun.

Pada umumya tidak semua volume erosi tertangkap dan mengendap dalam genangan, karena itu prosentasi sedimen yang tertangkap ditaksir dengan rumus :

Y = 100 x (1 – )n

Page 28: Bab 6 Final Logung

VI - 28

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Di mana :

Y = prosentase sedimen yang tertangkap

X = perbandingan kapasitas bendungan dengan inflow rata-rata tahunan,

a = konstanta, diambil 100

n = konstanta, diambil 1,50

Berdasarkan hasil perhitungan perkiraan sedimentasi DTA S. Logung dan referensi studi terdahulu, juga dengan pertimbangan luas DAS Logung dan kondisi vegetatifnya, maka digunakan besaran laju erosi permukaan DAS Logung diestimasi sebesar 2,30 mm/tahun Perhitungan volume sedimentasi disajikan pada halaman berikut, dengan kesimpulan pada tabel berikut :

Tabel 6.18. Resume Perhitungan Tampungan Mati

No. Uraian Volume (x 1000 m) Elevasi (m)1 Tampungan total 25.540.000 + 93,202 Tampungan normal 18.720.000 + 88,503 Tampungan mati 6.430.000 + 62,464 Tampungan efektif 13.720.000 + 88,50

PERHITUNGAN DEAD STORAGE

Bendungan Logung di Kabupaten Kudus

a. Data

EL. MUKA AIR MAKS : + 91,91 m

TAMPUNGAN MAKS : 24.050.000 m3

DEBIT RERATA TAHUNAN : 1,531 m3/s

INFLOW TAHUNAN : 48.300.525 m3

TINGKAT EROSI (asumsi) : 2,30 mm/tahun

LUAS DAS : 43,81 km2

VOLUME SEDIMEN/TAHUN : 100.910 m3

EL. DEAD STORAGE : +62,46 m

b. Rumus

Y = S (1 – 1/(I +ax))n

Y = prosentase sedimen yang tertangkap

S = volume sedimen yang terjadi

x = perbandingan kapasitas waduk dengan inflow rata-rata tahunan

a, n = konstanta empiris yang ditetapkan

a = 100

n = 1.5

c. Resume

VOLUME OF DEAD STORAGE : 6.430.000 m3

VOLUME OF LIVE STORAGE : 13.720.000 m3

6.7.4. Debit Inflow

Debit inflow yang digunakan dalam studi operasi adalah debit andalan Q80% yang diambil dari data sintetik yang cukup panjang yaitu 40 tahun (1970 s/d 2009) hasil perhitungan model NRECA sebagaimana dibahas dalam Bab sebelumnya.

Page 29: Bab 6 Final Logung

VI - 29

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

6.7.5. Analisis Kebutuhan Air

1. Kebutuhan Air Baku Penduduk

Dalam perencanaan bendungan ini, kebutuhan air baku penduduk diambil sebesar 100 l/jiwa/hari. Walaupun umur layanan bendungan diperhitungkan untuk 50 tahun, jumlah penduduk dihitung untuk 50 tahun yang akan datang dengan asumsi setelah beroperasi 50 tahun maka investasi untuk sarana air bersih perlu dilakukan. Jumlah penduduk pada tahun 2040 di prediksi menggunakan rumus sebagai berikut :

P = P'(1 + r)n

Di mana:

P = jumlah penduduk tahun 2013

P' = jumlah penduduk tahun 2053

r = laju pertambahan penduduk = 1,16 % (Kecamatan Dawe dan Kota)

n = jumlah tahun = 50 tahun

Untuk penduduk kecamatan Dawe dan kecamatan Kota Kudus yang meliputi desa-desa dengan jumlah 130.909 jiwa (prediksi tahun 2053) di daerah layanan, kebutuhan air baku per tahunnya diperlihatkan pada Lampiran.

2. Kebutuhan Air Irigasi

Kebutuhan air irigasi tergantung dari beberapa variabel, di antaranya : pola tanam, hujan efektif, evapotranspirasi aktual, perkolasi, kecepatan pertumbuhan tanaman, penggolongan, prosentase luasan tanaman dalam pola tertentu.

Untuk mendapatkan hasil yang optimal dalam pemanfaatan air bendungan Logung ini, maka analisis kebutuhan air, khususnya air irigasi dilakukan beberapa alternatif pola tanam dan jadwal tanam. Untuk rencana bendungan Logung, dipilih alternatif pola tanam yang paling optimum yang diprioritaskan untuk padi dan palawija. Kebutuhan air padi dan palawija untuk alternatif yang dipilih selengkapnya disajikan pada Lampiran.

Tabel 6.19. Kebutuhan Air Irigasi DI Logung

Rencana Pola Tata Tanam DI Logung (2865.5 ha) untuk 3 golongan di saluran primer

Uraian SatuanI II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Kebutuhan Air m3/dt 2,46 3,99 5,03 5,4 3,92 3,81 2,91 2,06 2,06 3,09 4,66 4,81 4,94 4,82 5,14 4,04 2,92 2,31 2 1,67 2,19 2,62 3,12 2,6

Debit m3/dt 0,36 0,39 0,55 0,78 0,93 1,04 2,77 4,32 3,85 2,61 3,74 1,62 1,28 1,36 0,91 0,73 0,7 0,61 0,61 0,53 0,46 0,41 0,38 0,35Keandalan % 14,63% 9,77% 10,93% 14,44% 23,72% 27,30% 95,19% 100,00% 100,00% 84,47% 80,26% 33,68% 25,91% 28,22% 17,70% 18,07% 23,97% 26,41% 30,50% 31,74% 21,00% 15,65% 12,18% 13,46%

C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\REVIEW LOGUNG\Laporan Pendahuluan\[neracair Tiar.xls]ok

Sumber : Desain Partisipatif R/U JIWMP Paket RU-1 (DI Logung) Kabupaten Kudus tahun 2001

Jun Jul Aug SepFeb Mar Apr MayOct Nov Dec Jan

6.7.6. Simulasi

Simulasi dilakukan dengan kondisi kebutuhan air baku maksimum dan luas lahan irigasi yang dapat terairi dengan beberapa variasi pola tanam, dengan maksud untuk memastikan bahwa kapasitas tampungan bendungan yang direncanakan dapat mencukupi volume tampungan yang diperlukan.

Beberapa ketentuan yang digunakan dalam analisis ini adalah sebagai berikut :

Page 30: Bab 6 Final Logung

VI - 30

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

• Luas lahan irigasi yang diperhitungkan adalah 2.182 ha terdiri luas eksisting 1.200 ha, dan perluasan atau pengembangan areal baru 982 ha.

• Debit andalan yang digunakan adalah debit bulanan dengan tingkat keyakinan 80% hasil perhitungan NRECA yang dihitung tahunan selama 40 tahun (1970 - 2009).

• Debit kebutuhan mencakup kebutuhan air irigasi, air baku dan pemeliharaan.

• Debit utuk pemeliharaan sungai dialokasikan sebesar 10 l/det, dialirkan pada bulan kering yaitu bulan Mei, Juni, Juli, Agustus dan September.

Simulasi terhadap pola tanam, diperoleh volume tampungan bendungan yang diperlukan adalah : Pd (100%) - Pd (100%) - Pw (70%). Tabulasi simulasi ditampilkan pada Lampiran.

Tabel L.6-1. Hujan Bulanan Rata-Rata Basic Month DPS Logung

No. Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov. Des P (%)

1 1131 275 741 71 132 50 37 172 7 64 249 540 2,442 836 233 345 59 61 80 47 37 113 141 547 708 4,883 312 520 382 254 0 199 13 30 28 309 270 576 7,324 645 558 317 81 94 165 83 0 36 99 313 445 9,765 851 383 251 124 63 140 163 53 148 13 142 426 12,206 237 676 456 248 147 118 110 100 10 149 168 251 14,637 612 484 463 193 133 38 23 2 53 170 181 170 17,078 536 298 304 144 58 137 137 56 64 222 233 219 19,519 489 393 415 250 104 7 70 4 167 97 124 207 21,9510 303 236 166 284 148 60 24 126 127 192 280 354 24,3911 509 280 331 332 83 54 0 0 52 111 425 96 26,8312 484 880 187 136 8 18 0 30 44 104 90 248 29,2713 482 831 218 157 2 10 0 0 0 27 199 295 31,7114 507 872 194 165 1 0 0 4 0 30 221 208 34,1515 366 391 226 129 7 25 69 3 35 173 310 463 36,5916 671 452 129 226 118 69 20 5 42 112 169 176 39,0217 207 294 321 141 240 107 56 39 104 35 222 359 41,4618 698 381 158 114 35 39 14 0 5 0 271 409 43,9019 242 406 181 258 37 65 56 57 53 117 184 463 46,3420 329 325 278 186 126 21 52 16 119 44 240 379 48,7821 398 274 119 257 271 43 1 0 0 156 344 252 51,2222 500 347 178 157 31 70 44 99 46 41 118 437 53,6623 192 415 180 101 253 2 14 25 127 288 221 238 56,1024 216 285 250 144 34 82 104 20 61 277 274 266 58,5425 365 445 305 117 37 78 5 0 5 157 287 195 60,9826 751 299 280 226 0 0 0 0 9 38 14 376 63,4127 595 353 234 170 109 6 3 21 5 72 133 204 65,8528 278 468 564 54 107 79 0 0 0 16 143 178 68,2929 136 353 222 215 25 63 17 13 17 101 246 477 70,7330 456 243 337 64 58 11 21 120 109 121 177 148 73,1731 409 216 498 254 2 0 0 0 0 0 75 372 75,6132 678 254 352 67 33 3 0 9 0 4 118 298 78,05

33 482 429 129 230 18 74 12 5 0 7 106 320 80,4934 448 229 250 65 115 48 34 24 77 148 56 300 82,9335 263 233 318 143 118 41 22 0 0 6 143 277 85,3736 113 83 156 125 35 21 12 30 25 246 97 525 87,8037 161 224 161 168 82 51 43 67 68 69 131 189 90,2438 185 437 111 50 48 2 0 0 10 68 136 349 92,6839 562 82 238 42 59 11 0 85 4 42 87 177 95,1240 402 204 144 117 12 0 0 0 0 0 79 397 97,56

Tabel L.6-2. Kebutuhan Tanaman DI. Logung

Page 31: Bab 6 Final Logung

VI - 31

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Skema Pola PD-1 PD-1 LP LP PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PLW PLW PLW PLW PLW PLW LP PD-1 PD-1 PD-1 PD-1 PD-1 PD-1

Tata Tanam PD-1 LP LP PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PD-2 PLW PLW PLW PLW PLW PLW LP PD-1 PD-1 PD-1 PD-1 PD-1 PD-1 PD-1

Eto mm/ hr (Penman) 3,64 3,64 3,38 3,38 3,33 3,33 3,04 3,04 3,28 3,28 3,74 3,74 4,40 4,40 4,54 4,54 4,08 4,08 3,34 3,34 3,36 3,36 3,41 3,41

P mm/ hr (Ditentukan) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Re Padi mm/ hr Koef.Re x R 80% 3,80 13,33 2,40 8,11 1,00 4,85 0,80 -0,80 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75 0,16 3,09 3,57 3,60 11,41 4,90 11,63 5,14 13,20

Re Palawija mm/ hr (dihitung) 3,10 3,10 3,57 3,57 1,24 1,24 1,84 1,84 3,53 3,53 0,53 0,53 2,33 2,33 4,74 4,74 4,28 4,28 1,78 1,78 2,35 2,35 3,57 3,57

WLR mm/ hr (dihitung) 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65

Koef Tanam 1 (Tabel) 0,95 0,00 LP LP 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0,00 LP LP 1,10 1,10 1,10 1,05 1,05

Koef Tanam 2 (Tabel) 0,00 LP LP 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0,00 LP LP 1,10 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95

Ke Rata2 Padi (dihitung) 0,48 LP LP LP 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0,00 LP LP 1,10 1,10 1,10 1,08 1,05 1,00

Ke Rata2 Palawija (Tabel) 0,25 0,545 0,775 1,005 1,035 0,985 0,475

ETc Padi mm/ hr ETo x Ke 1,73 10,53 10,03 10,03 3,66 3,66 3,19 3,19 3,12 0,00 10,86 10,31 10,31 3,70 3,61 3,58 3,41

ETc Palawija mm/ hr ETo x Ke 0,82 2,04 2,90 4,42 4,55 4,47 2,16

NFR Padi mm/ hr Etc + P + WLR - Re 0,58 0,00 8,63 2,92 3,66 1,46 5,04 6,64 5,77 1,00 8,28 9,36 1,54 1,45 0,00 1,09 0,00

NFR Palawija mm/ hr Etc - Re 0,00 1,51 2,37 2,09 2,22 0,00 0,00

DR Padi l/ dt/ ha NFR / (Ef x 8.64) 0,11 0,00 1,54 0,52 0,65 0,26 0,90 1,18 1,03 0,18 1,60 1,80 0,30 0,28 0,00 0,21 0,00

DR Palawija l/ dt/ ha NFR / (Ef x 8.64) 0,00 0,27 0,42 0,37 0,40 0,00 0,00Effisiensi 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60

Keb. Air di Intake l/ dt/ ha DR Padi + DR Plw 0,112 0,000 1,536 0,520 0,652 0,260 0,898 1,183 1,027 0,178 0,269 0,422 0,372 0,396 0,000 0,000 0,000 1,598 1,805 0,297 0,279 0,000 0,210 0,000

J anuari FebruariOktober November DesemberJ uli Agustus SeptemberMaret April Mei J uni

Tabel L.6-3. Hujan Efektif dan Kebutuhan untuk Lahan DI. Logung

J an Feb Mar Apr Mei J un J ul Ags Sep Okt Nov Des

Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija

Hujan Bulanan (50%) 161,00 83,00 156,00 125,00 35,00 21,00 12,00 30,00 25,00 246,00 97,00 525,00

Ev. Potensial ( ETo )mm/ hr ) 3,36 3,41 3,64 3,38 3,33 3,04 3,28 3,74 4,40 4,54 4,08 3,34

ETo Crop rata2 100,80 102,30 109,20 101,40 99,90 91,20 98,40 112,20 132,00 136,20 122,40 100,20

Bulanan

Faktor Tampungan 1,07 1,07 1,07 1,07 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06 1,07 1,07 1,07

Hujan Efektif 66,00 100,00 87,00 100,00 35,00 52,00 100,00 15,00 66,00 133,00 120,00 100,00

Bulanan

Hujan Efektif 70,62 107,00 93,09 107,00 37,10 55,12 106,00 15,90 69,96 142,31 128,40 107,00

Bulan Terkoreksi

Re (mm) 2,35 3,57 3,10 3,57 1,24 1,84 3,53 0,53 2,33 4,74 4,28 3,57

Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Palawija

M = Eo +P 4,70 4,75 5,00 4,72 4,66 4,34 4,61 5,11 5,84 5,99 5,49 4,67

k = MT/ S 2,82 2,85 3,00 2,83 2,80 2,61 2,76 3,07 3,50 3,60 3,29 2,80

ek16,73 17,29 20,13 16,95 16,40 13,55 15,87 21,50 33,24 36,45 26,91 16,51

IR = Mek/(ek-1)4,99 5,04 5,27 5,01 4,97 4,69 4,92 5,36 6,02 6,16 5,70 4,98

Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Padi

M = Eo + P 4,45 4,50 4,75 4,47 4,41 4,09 4,36 4,86 5,59 5,74 5,24 4,42

k = MT/ S 0,56 0,57 0,60 0,57 0,56 0,52 0,55 0,61 0,70 0,72 0,66 0,56

e k̂ 1,76 1,77 1,82 1,76 1,75 1,68 1,74 1,85 2,02 2,05 1,93 1,75

LP = Me k̂/(e k̂-1) 10,32 10,36 10,53 10,34 10,30 10,08 10,26 10,61 11,10 11,20 10,86 10,31

Tabel L.6-5. Tinggi Jagaan Bendungan Logung

Page 32: Bab 6 Final Logung

VI - 32

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

PERHITUNGAN TINGGI JAGAAN BENDUNGAN LOGUNG

Panjang mercu pelimpah 50,00 mDebit banjir Q1000 (outflow) 434,65 m3/ dt

Debit banjir Q1/ 2 PMF (outflow) 394,18 m3/ dt

Debit banjir QPMF (outflow) 788,36 m3/ dt

Normal (H1)

Q1000

(H2a)

Q1/2 PMF

(H2b)

QPMF

(H3)

Akibat banjir, Hb 0 2,47 2,98 3,49Akibat ombak, 3/ 4 Hw 0,25 0,25 0,25

Akibat angin, Hs 0,09 0,09 0,09Akibat gempa, He 0,13

Tak terduga, Hu 1,00 0,50 0,50 0,75Konsolidasi, Hc 0,28 0,28 0,28

Total Hf 1,47 3,30 3,81 4,24

Elevasi Mercu SpillwayElevasi Muka Air Banjir Maks. +89,97 +91,80 +92,31 +92,74

Kondisi

+88,50

TINGGI JAGAAN (m)

Tabel L.6-4. Kebutuhan Air dari Waduk Logung

Page 33: Bab 6 Final Logung

VI - 33

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Luas Lahan Irigasi Yang ada 1.200,0 ha MT I (Padi) ha 2.412,5 100%Luas Lahan Pengembangan 1.212,5 ha MT II (Padi) ha 2.412,5 100%Luas Lahan Irigasi Total 2.412,5 ha MT III (Palawija) ha 2.412,5 100%

Total (Pd-Pd-Plwija) 7.237,4 300%

AirBulan Periode Konservasi Total

l/dt/ha l/dt m3/dt l/dt m3/dt m3/dt m3/dt

Maret I 0,112 269,45 0,269 200,00 0,200 0,010 0,479II 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210

April I 1,536 3705,18 3,705 200,00 0,200 0,010 3,915II 0,520 1253,78 1,254 200,00 0,200 0,010 1,464

Mei I 0,652 1573,51 1,574 200,00 0,200 0,010 1,784II 0,260 627,03 0,627 200,00 0,200 0,010 0,837

Juni I 0,898 2165,88 2,166 200,00 0,200 0,010 2,376II 1,183 2853,19 2,853 200,00 0,200 0,010 3,063

Juli I 1,027 2476,89 2,477 200,00 0,200 0,010 2,687II 0,178 429,57 0,430 200,00 0,200 0,010 0,640

Agustus I 0,269 647,92 0,648 200,00 0,200 0,010 0,858II 0,422 1017,43 1,017 200,00 0,200 0,010 1,227

September I 0,372 897,80 0,898 200,00 0,200 0,010 1,108II 0,396 954,50 0,954 200,00 0,200 0,010 1,164

Oktober I 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210II 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210

November I 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210II 1,598 3855,45 3,855 200,00 0,200 0,010 4,065

Desember I 1,805 4353,63 4,354 200,00 0,200 0,010 4,564II 0,297 717,58 0,718 200,00 0,200 0,010 0,928

Januari I 0,279 672,92 0,673 200,00 0,200 0,010 0,883II 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210

Februari I 0,210 506,15 0,506 200,00 0,200 0,010 0,716II 0,000 0,00 0,000 200,00 0,200 0,010 0,210

C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting Report)\Laporan Hidrologi\hidrologi\routing\pelimpah\[routing pelimpah rev Wahana.xls]Rot-5

rata2 0,500 1,207AIR BAKU : 4,354Jumlah Penduduk 130.909 jiwaKebutuhan air per orang 100,00 l/hari/orangEfisiensi 0,76 %Kebutuhan air baku 200,00 lt/dt

Air Irigasi Air Baku

Tabel L.6-6. Perkiraan Usia Guna Waduk Logung

Page 34: Bab 6 Final Logung

VI - 34

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Inflow tahunan = 64.529.161 m3/ th

Laju sedimentasi = 100.910 m3/ th

Vol. Tampungan mati = 6.430.000 m3 67,81 th 73,81 m

Elevasi Vol.tamp. Inflow C/I Efisiensi Sedimen Sedimen yg. Usia Guna

(C) (I) mengendap Waduk

m m3 m3- % m3/ th m3

th

42,00 0 64.529.161 0,00000 0,0001 100.910 0,1 5,30

43,00 50 64.529.161 0,00000 0,0002 100.910 0,2 5,58

44,00 450 64.529.161 0,00001 0,0004 100.910 0,4 5,87

45,00 3.850 64.529.161 0,00006 0,0007 100.910 0,7 6,18

46,00 13.350 64.529.161 0,00021 0,0014 100.910 1,4 6,51

47,00 32.850 64.529.161 0,00051 0,0029 100.910 2,9 6,85

48,00 64.550 64.529.161 0,00100 0,0057 100.910 5,8 7,21

49,00 105.800 64.529.161 0,00164 10,5626 100.910 10.658,7 7,59

50,00 154.850 64.529.161 0,00240 21,1195 100.910 21.311,6 7,99

51,00 212.000 64.529.161 0,00329 30,8443 100.910 31.124,9 8,41

52,00 277.750 64.529.161 0,00430 38,9501 100.910 39.304,3 8,85

53,00 351.800 64.529.161 0,00545 44,8054 100.910 45.212,9 9,32

54,00 434.700 64.529.161 0,00674 48,4751 100.910 48.916,0 9,81

55,00 534.950 64.529.161 0,00829 51,3515 100.910 51.818,6 10,32

56,00 655.550 64.529.161 0,01016 57,1747 100.910 57.694,8 11,36

57,00 794.400 64.529.161 0,01231 59,5353 100.910 60.076,8 13,22

58,00 949.650 64.529.161 0,01472 62,1610 100.910 62.726,4 15,14

59,00 1.119.400 64.529.161 0,01735 65,0081 100.910 65.599,4 17,06

60,00 1.315.200 64.529.161 0,02038 68,2486 100.910 68.869,4 19,10

61,00 1.537.950 64.529.161 0,02383 71,8570 100.910 72.510,6 21,21

62,00 1.780.250 64.529.161 0,02759 75,6530 100.910 76.341,2 23,32

63,00 2.042.950 64.529.161 0,03166 79,5650 100.910 80.288,7 25,45

64,00 2.327.150 64.529.161 0,03606 83,4828 100.910 84.242,1 27,62

65,00 2.634.400 64.529.161 0,04082 87,2411 100.910 88.034,6 29,92

66,00 2.964.150 64.529.161 0,04594 90,5681 100.910 91.391,9 32,43

67,00 3.318.250 64.529.161 0,05142 93,1093 100.910 93.956,2 35,32

68,00 3.698.650 64.529.161 0,05732 94,3478 100.910 95.206,0 38,85

69,00 4.105.050 64.529.161 0,06362 93,5510 100.910 94.402,0 43,48

70,00 4.538.100 64.529.161 0,07033 90,0543 100.910 90.873,4 49,94

71,00 4.995.800 64.529.161 0,07742 91,1716 100.910 92.000,9 54,30

72,00 5.478.650 64.529.161 0,08490 92,2263 100.910 93.065,1 58,87

73,00 5.990.000 64.529.161 0,09283 93,2134 100.910 94.061,3 63,68

74,00 6.533.350 64.529.161 0,10125 94,1268 100.910 94.983,0 68,78

75,00 7.112.350 64.529.161 0,11022 94,9589 100.910 95.822,6 74,22

76,00 7.737.200 64.529.161 0,11990 95,7085 100.910 96.579,0 80,11

77,00 8.414.300 64.529.161 0,13040 96,3653 100.910 97.241,8 86,53

78,00 9.138.600 64.529.161 0,14162 96,9109 100.910 97.792,4 93,45

79,00 9.906.850 64.529.161 0,15353 97,3381 100.910 98.223,5 100,86

80,00 10.722.700 64.529.161 0,16617 97,6506 100.910 98.538,8 108,82

81,00 11.583.700 64.529.161 0,17951 97,8560 100.910 98.746,1 117,31

82,00 12.482.900 64.529.161 0,19345 97,9708 100.910 98.861,9 126,27

83,00 13.422.250 64.529.161 0,20800 98,0214 100.910 98.913,0 135,70

84,00 14.405.350 64.529.161 0,22324 98,0409 100.910 98.932,7 145,61

85,00 15.435.200 64.529.161 0,23920 98,0700 100.910 98.962,0 155,97

86,00 16.511.550 64.529.161 0,25588 98,1574 100.910 99.050,2 166,70

87,00 17.632.250 64.529.161 0,27324 98,3598 100.910 99.254,4 177,65

88,00 18.798.200 64.529.161 0,29131 98,7410 100.910 99.639,1 188,66

89,00 20.015.400 64.529.161 0,31018 99,3746 100.910 100.278,5 199,60

90,00 21.296.150 64.529.161 0,33002 100,3509 100.910 101.263,7 210,30

91,00 22.641.150 64.529.161 0,35087 101,7657 100.910 102.691,4 220,48

92,00 24.052.250 64.529.161 0,37273 103,7224 100.910 104.665,9 229,80

93,00 25.535.250 64.529.161 0,39572 106,3359 100.910 107.303,1 237,97

Tabel L.6-7. Simulasi Pemanfaatan Air Waduk Logung

Page 35: Bab 6 Final Logung

VI - 35

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Luas DPS 43,81 km2 Debit Andalan 80,00 %

El. mercu spillway 88,50 m Kebutuhan air Maks. 4,564 m3/dt

Dead Storage 6.430.000 m3 Elevasi intake 62,46 m

Effective Storage 13.720.000 m3 Usia Guna Waduk 50,00 tahun

Jml Volume Tamp Luas tamp Inflow R 80 Evaporasi Outflow Ket. Spill out

Hari m3(ha) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3)

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Maret 16 20.150.000 121,342 4.136.286 156.571 70.670 662.787 Cukup 3.559.40015 20.150.000 121,342 3.877.768 146.785 66.253 272.160 Cukup 3.686.140

April 15 20.150.000 121,342 2.308.047 84.548 61.521 5.074.076 Cukup -2.743.00115 17.406.999 109,379 2.308.047 76.213 55.455 1.897.065 Cukup 431.740

Mei 16 17.838.739 111,297 562.535 19.531 59.299 2.465.518 Cukup -1.942.75115 15.895.988 102,557 527.376 16.872 51.227 1.084.785 Cukup -591.763

Juni 15 15.304.225 99,834 1.314.305 39.611 45.524 3.079.139 Cukup -1.770.74715 13.533.478 91,495 1.314.305 36.303 41.722 3.969.890 Cukup -2.661.004

Juli 16 10.872.475 78,335 1.720.695 42.048 41.110 3.714.350 Cukup -1.992.71715 8.879.757 67,856 1.613.151 34.147 33.385 828.880 Cukup 785.034

Agustus 16 9.664.791 72,059 330.903 7.438 43.120 1.185.984 Cukup -890.76315 8.774.028 67,282 310.221 6.511 37.745 1.590.750 Cukup -1.311.763

September 15 7.462.265 59,981 977.715 17.704 39.588 1.435.704 Cukup -479.87315 6.982.393 57,219 977.715 16.889 37.765 1.509.191 Cukup -552.352

Oktober 16 6.430.041 53,970 4.583.005 77.160 39.204 290.304 Cukup 4.330.65615 10.760.697 77,763 4.296.567 104.228 52.957 272.160 Cukup 4.075.678

November 15 14.836.375 97,659 4.391.701 129.477 59.767 272.160 Cukup 4.189.25115 19.025.626 116,500 4.391.701 154.456 71.298 5.268.820 Cukup -793.960

Desember 16 18.231.666 113,030 4.401.008 155.179 60.403 6.308.760 Cukup -1.812.97615 16.418.689 104,937 4.125.945 135.064 52.574 1.202.144 Cukup 3.006.292

Januari 16 19.424.981 118,229 3.573.751 131.806 63.560 1.220.545 Cukup 2.421.45215 20.150.000 121,342 3.350.392 126.822 61.157 272.160 Cukup 3.143.897

Februari 14 20.150.000 121,342 4.568.011 156.179 57.929 866.256 Cukup 3.800.00514 20.150.000 121,342 4.568.011 156.179 57.929 254.016 Cukup 4.412.245

Bulan

1

Tabel L.6-8. Estimasi Nilai Erosi dan Sedimentasi DAS Logung

ESTIMASI NILAI EROSI DAN SEDIMENTASI PADA DPS LOGUNG (TAHUN 2010)

Luas DPS (Km2) = 43,81 km2Curah Hujan Bulanan ('R) = 183,73 mmKoef. Kekasaran Manning (n) = 0,025Faktor Indeks Pengolahan Tanah (Cp) = 0,3Indeks Erodibilitas tanah (K1) = 0,3Indeks Erodibilitas tanah (K2) = 0,33Energi Kinetik Curah Hujan (E) = 3904,55Intensitas Hujan maksimum selama 30 menit (I30) = 0,699Indeks Erosivitas Hujan (EI30) = 27,30

Elevasi Slope Slope Panjang Erosi Erosi SedimentasiRerata Lereng (Km2) (Ha) Potensial Aktual Potensial

(m) (%) (%) (m) (ton/th/ha) (ton/th) (ton/th)

>1300 > 15 78,60 175,00 0,12 12,00 163,58 6.059,39 1.817,82 0,76 1.380,10

1100 - 1300 > 15 33,33 75,00 0,70 69,57 14,00 3.006,30 901,89 0,67 606,99

900 - 1100 > 15 36,40 137,50 1,79 179,26 30,17 16.688,73 5.006,62 0,64 3.208,36

700 - 900 > 15 45,80 125,00 1,86 185,53 41,99 24.037,63 7.211,29 0,64 4.629,99

500 - 700 > 15 37,20 216,75 3,22 321,95 49,50 49.177,93 14.753,38 0,62 9.199,18

300 - 500 > 15 21,90 200,00 7,23 723,03 17,59 39.236,96 11.771,09 0,59 6.994,40

200 - 300 > 15 23,20 172,50 7,85 785,23 16,79 40.684,09 12.205,23 0,59 7.241,49> 15 24,41 350,00 4,40 440,09 37,28 50.625,29 15.187,59 0,61 9.248,37> 15 23,74 216,75 2,47 246,65 21,97 16.724,47 5.017,34 0,62 3.135,83

100 - 200 > 15 22,63 225,00 12,50 1249,61 20,95 80.789,46 24.236,84 0,58 14.110,28

<100 > 15 19,45 195,83 1,68 168,07 14,00 7.260,34 2.178,10 0,63 1.379,80

Total lahan tererosi = 43,81 Total potensial sedimentasi (ton/ thn) = 61.134,82Luas sungai = 0,44 Total potensial sedimentasi (m3/ thn) = 100.872,45Luas DPS = 43,81 Total potensial sedimentasi (mm/ thn) = 2,30

LuasLS SDR

Page 36: Bab 6 Final Logung

VI - 36

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

HUBUNGAN ANTARA ELEVASI DAN USIA GUNA WADUK

y = 0,0042x3 - 0,7806x2 + 51,408x - 1115,5

0

50

100

150

200

250

300

350

40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00

ELEVASI (m)

US

IA G

UN

A W

AD

UK

(T

hn

)

Gambar L.6-1. Hubungan Elevasi dan Usia Guna Waduk Logung

GRAFIK STANDAR BRUNE

C / I EFF

0,000 0,00,002 0,00,004 5,00,006 17,50,008 25,00,010 30,00,020 47,50,040 62,50,060 70,00,080 75,00,100 76,50,200 85,00,400 91,00,600 92,00,800 93,01,000 95,5

GRAFIK STANDAR BRUNE

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0C / I

Tra

p E

fisi

ensi

(%

)

Gambar L.6-2. Standar Brune

Page 37: Bab 6 Final Logung

VI - 37

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Gambar 6.2. GRAFIK KESEIMBANGAN AIR BENDUNGAN LOGUNGLuas Areal Irigasi : 2412,50 Ha; Air Baku : 200 l/dt

88,50

88,50

88,50

86,43 86,7

7

85,16

84,64

82,97

80,08

77,49

78,56

77,34

75,34

74,53

73,54

79,94

84,22

87,68

87,08

85,61

87,98 88,5

0

88,50

88,50

42,00

47,00

52,00

57,00

62,00

67,00

72,00

77,00

82,00

87,00

92,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PERIODE

ELEVASI M

UKA AIR

Gambar L.6-3. Grafik Muka Air Waduk Logung

Tabel L.6-9. Penelusuran Banjir lewat Pelimpah Bendungan Logung Q1000

Page 38: Bab 6 Final Logung

VI - 38

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

PENELUSURAN BANJ IR LEWAT PELIMPAH BENDUNGAN LOGUNG Q 1000

Kala ulang 1000 tahun

Debit inflow maksimum 434,650 m/ dt

Debit outflow maksimum 420,185 m3/ dt

Elevasi muka air maksimum 90,965 m

Elevasi puncak bendungan 93,000 m 91,715

Lebar Pelimpah 50,00 m

J am Ke Q-inflow Irerata PHi PSi El. M.A. Q-outflow ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m ) ( m3/dt )

0,000

0 11,67 5,833 5.073,46 5.079,30 88,530 1,261

1 259,96 135,814 5.078,04 5.213,85 89,139 56,238

2 433,14 346,550 5.157,61 5.504,16 90,240 250,238

3 434,65 433,894 5.253,92 5.687,82 90,870 396,267

4 415,22 424,936 5.291,55 5.716,49 90,965 420,185

5 389,36 402,291 5.296,30 5.698,59 90,906 405,171

6 361,25 375,305 5.293,42 5.668,73 90,806 380,527

7 308,77 335,012 5.288,20 5.623,21 90,652 343,450

8 249,37 279,074 5.279,76 5.558,84 90,432 292,278

9 201,85 225,613 5.266,56 5.492,17 90,197 241,177

10 163,83 182,840 5.251,00 5.433,84 89,988 198,098

11 133,41 148,619 5.235,74 5.384,36 89,806 163,132

12 109,07 121,239 5.221,22 5.342,46 89,648 134,687

13 89,60 99,333 5.207,78 5.307,11 89,513 111,631

14 74,02 81,806 5.195,48 5.277,28 89,396 92,883

15 61,55 67,784 5.184,40 5.252,18 89,296 77,950

16 51,58 56,564 5.174,23 5.230,80 89,209 65,635

17 43,60 47,588 5.165,16 5.212,75 89,135 55,630

18 37,21 40,407 5.157,12 5.197,53 89,071 47,524

19 32,11 34,661 5.150,00 5.184,66 89,016 41,017

20 28,02 30,064 5.143,65 5.173,71 88,970 35,476

21 24,75 26,386 5.138,23 5.164,62 88,930 31,151

22 22,14 23,443 5.133,47 5.156,91 88,896 27,720

23 20,04 21,089 5.129,19 5.150,28 88,867 24,769

24 18,37 19,205 5.125,51 5.144,72 88,842 22,292

C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting Report)\Laporan Hidrologi\hidrologi\routing\pelimpah\[routing pelimpah rev Wahana.xls]Rot-100

KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH

QOutflow = 420,185 m3/ dt

Lebar pengarah = 50,00 m 0Elevasi puncak pelimpah = 88,50 m

Elevasi muka air maksimum = 90,97 m

Tinggi air = 2,465 m

Kecepatan maksimum = 4,0 m/ dt

Kecepatan yang terjadi = 3,4 m/ dt

Kontrol kecepatan = MEMENUHI

Kapasitas pelimpah 96,67 %

Page 39: Bab 6 Final Logung

VI - 39

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Tabel L.6-10. Penelusuran Banjir lewat Pelimpah Bendungan Logung Q100

PENELUSURAN BANJ IR LEWAT PELIMPAH BENDUNGAN LOGUNG Q 100

Kala ulang 100 tahun

Debit inflow maksimum 325,101 m/ dt

Debit outflow maksimum 311,113 m3/ dt

Elevasi muka air maksimum 90,514 m

Elevasi puncak bendungan 93,000 m 91,264

Lebar Pelimpah 50,00 m

J am Ke Q-inflow Irerata PHi PSi El. M.A. Q-outflow ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m ) ( m3/dt )

0,000

0 11,67 5,833 5.073,46 5.079,30 88,530 1,261

1 195,66 103,661 5.078,04 5.181,70 89,004 39,516

2 323,98 259,818 5.142,18 5.402,00 89,871 175,407

3 325,10 324,541 5.226,59 5.551,13 90,405 286,307

4 310,70 317,903 5.264,82 5.582,73 90,514 311,113

5 291,54 301,123 5.271,61 5.572,74 90,480 303,194

6 270,71 281,126 5.269,54 5.550,67 90,403 285,947

7 231,83 251,269 5.264,72 5.515,99 90,282 259,179

8 187,81 209,818 5.256,81 5.466,63 90,106 222,127

9 152,60 170,203 5.244,50 5.414,70 89,918 184,463

10 124,42 138,508 5.230,24 5.368,75 89,747 152,394

11 101,88 113,149 5.216,35 5.329,50 89,599 126,126

12 83,84 92,860 5.203,38 5.296,24 89,470 104,784

13 69,41 76,628 5.191,45 5.268,08 89,359 87,409

14 57,87 63,641 5.180,67 5.244,31 89,264 73,267

15 48,63 53,250 5.171,05 5.224,30 89,182 62,030

16 41,24 44,936 5.162,27 5.207,20 89,112 52,554

17 35,33 38,285 5.154,65 5.192,93 89,052 45,200

18 30,60 32,963 5.147,73 5.180,70 89,000 39,010

19 26,81 28,706 5.141,69 5.170,39 88,956 33,798

20 23,78 25,299 5.136,59 5.161,89 88,918 29,938

21 21,36 22,574 5.131,96 5.154,53 88,886 26,660

22 19,42 20,393 5.127,87 5.148,26 88,858 23,871

23 17,87 18,648 5.124,39 5.143,04 88,835 21,546

24 16,63 17,253 5.121,50 5.138,75 88,816 19,635

C:\Users\Compaq\Documents\LOGUNG KUDUS\LOGUNG INDRA KARYA\LaporanFix\5. Laporan Penunjang (Supporting Report)\Laporan Hidrologi\hidrologi\routing\pelimpah\[routing pelimpah rev Wahana.xls]Rot-100

KONTROL KECEPATAN DI SALURAN PENGARAH DAN KAPASITAS PELIMPAH

QOutflow = 311,113 m3/ dt

Lebar pengarah = 50,00 m 0Elevasi puncak pelimpah = 88,50 m

Elevasi muka air maksimum = 90,51 m

Tinggi air = 2,01 m

Kevepatan maksimum = 4,0 m/ dt

Kecepatan yang terjadi = 3,1 m/ dt

Kontrol kecepatan = MEMENUHI

Kapasitas Pelimpah 95,70 %

PENELUSURAN BANJIR BENDUNGAN LOGUNG Q 100

050

100150200250300350400450500550600650700750800850

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Debit Inflow (m3/detik) Debit Outflow (m3/detik)

Page 40: Bab 6 Final Logung

VI - 40

Final ReportReview Desain Bendungan Logung

Tabel L.6-11. Penelusuran Banjir lewat Pengelak Bendungan Logung Q25

PENELUSURAN BANJIR Q 25

Kala Ulang 25 Tahun

Debit Inflow Maksimum 266,03 m3/dt

Debit Outflow Maksimum 180,957 m3/dt

Elevasi Muka Air Maksimum 62,34 m

Elevasi coverdam 63,09 m

Jam Ke Q-inflow Irerata PHi PSi El. M.A. Q-outflow

( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m3/dt ) ( m ) ( m3/dt )

0,000

0 11,67 5,833 0,12 5,96 44,76 7,120

1 160,98 86,323 -1,16 85,16 49,44 89,239

2 265,12 213,051 (4,08) 208,97 54,67 131,765

3 266,03 265,576 77,21 342,78 57,99 154,995

4 254,35 260,189 187,79 447,98 59,88 166,746

5 238,79 246,571 281,23 527,80 61,12 174,066

6 221,89 230,343 353,73 584,08 62,00 179,063

7 190,33 206,113 405,01 611,13 62,34 180,957

8 154,61 172,474 430,17 602,65 62,24 180,363

9 126,04 140,325 422,28 562,61 61,67 177,157

10 103,17 114,603 385,45 500,05 60,69 171,545

11 84,88 94,024 328,51 422,53 59,48 164,332

12 70,24 77,558 258,20 335,76 57,84 154,038

13 58,53 64,385 181,72 246,10 55,67 139,192

14 49,16 53,845 106,91 160,76 53,10 119,255

15 41,66 45,413 41,50 86,92 49,54 90,005

16 35,67 38,666 (3,09) 35,58 46,65 55,029

17 30,87 33,268 (19,45) 13,82 45,36 19,211

18 27,03 28,950 (5,39) 23,55 45,98 35,004

19 23,96 25,494 (11,45) 14,04 45,38 19,580

20 21,50 22,730 (5,54) 17,19 45,58 24,671

21 19,53 20,518 (7,48) 13,04 45,31 17,958

22 17,96 18,748 (4,92) 13,83 45,36 19,236

23 16,70 17,333 (5,40) 11,93 45,24 16,159

24 15,70 16,200 (4,23) 11,97 45,25 16,225