i

EVALUASI KINERJA KANTONG LUMPUR DAN SALURAN

PRIMER BENDUNG NOTOG DALAM MELAYANI

KEBUTUHAN IRIGASI

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S – 1 Teknik Sipil

disusun oleh:

Ian Karunia Perkasa

D 100 130 040

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

iv

MOTTO

“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan

Allah SWT”

(H.R Turmudzi)

“Berdirilah kamu, maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggikan orang-orang

yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan

beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.”

(Q.S. Al-Mujadilah : 11)

“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kadar

kesanggupannya.”

(Q.S. Al-Baqarah: 286)

“ Fokus, smart, sabar, tawakal dan doa adalah kunci kesuksesan”

(Penulis)

v

PERSEMBAHAN Alhamdulillah, teriring kehadirat Allah SWT yang telah meridhoi,

kupersembahkan karya kecil ini teruntuk: Ayah, Ibu, Kakak dan Adik tersayang atas segala do’a, segala cinta,

perjuangan dan pengorbanan yang telah diberikan. Keluarga besarku terima kasih atas semua bantuan dan dukungan moril serta

materil. Sahabat-sahabatku yang telah banyak membantu dalam lancarnya skripsi ini :

1. Anggota Kontrakan Perum. Baturan (Ghopunk, Uki, Gendon, Item, Gedh, Mocha, Kentir, Cino, Macho, Ipul, Banteng, Gembul, Ohang, Gotik, Enich, Dimas K, Rakhmat, Nte dkk)

2. Wahyu Widyaningsih (si Kecil) 3. Rekan - rekan KMTS UMS 4. Geng Kucluk-Rekan kerja Pizza Hut (Malika, Dono, Sipit, Sukri, Mangap,

Dedy, Bara, Ita, Amanda, Jovita, Rossi, Bu tya, dkk) dan teman-teman yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas semua dukungannya. Tak kan ku lupa masa-masa bersama kalian.

vi

PRAKATA Assalamu’ alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirabbil ‘alamin, segala puji dan syukur penulis selalu panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan segala berkah, nikmat, taufik, rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “Evaluasi Kinerja Kantong Lumpur dan Saluran Primer Bendung Notog dalam Melayani Kebutuhan Irigasi”.

Penyusun menyadari bahwa sekalipun telah berusaha semaksimal mungkin dalam menyusun Tugas Akhir ini, akan tetapi masih banyak kelemahan dan kekurangan.

Penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan dan kerjasama dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini pula dengan penuh kerendahan hati, ketulusan dan rasa hutang budi, penyusun ucapkan banyak terimakasih yang tidak terhingga kepada semua pihak yang memberikan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tidak lupa penyusun ucapkan banyak terimakasih dan penghargaan yang sebesar – besarnya kepada:

1. Allah SWT yang senantiasa melimpahkan taufik dan hidayah-Nya, serta untuk segala kekuatan, kemudahan dan petunjuk. Dan untuk anugerah terindah-Nya.

2. Bapak Sri Sunarjono, PhD selaku Dekan Fakultas Teknik dan Bapak Dr. Mochamad Sholikin, selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta beserta staffnya, yang telah memberikan fasilitas kepada penyusun untuk dapat mengikuti studi.

3. Bapak Jaji Abdurrosyid, ST., MT. selaku Dosen pembimbing yang sedemikian tulus dan ikhlas telah memberikan bimbingan, saran – saran yang bermanfaat dan arahan serta petunjuk kepada penyusun dengan penuh

Scanned by CamScanner

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .................................................... iii

HALAMAN MOTTO ................................................................................. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. v

PRAKATA ................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi

DAFTAR GRAFIK ...................................................................................... xii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .................................................... xiii

ABSTRAKSI ................................................................................................ xiv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ........................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 2

D. Batasan Masalah ......................................................................... 2

E. Manfaat Penelitian ...................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 3

BAB III LANDASAN TEORI

A. Analisa Hidrologi ....................................................................... 6

1. Ketersediaan Air .................................................................... 6

2. Kebutuhan Air ........................................................................ 17

B. Perencananan Hidrolis Bangunan ............................................... 24

1. Bangunan Kantong Lumpur .................................................... 24

2. Saluran Pembawa (Saluran Primer) ........................................ 30

ix

BAB IV METODE PENELITIAN

A. Teknik Pengumpulan Data ......................................................... 32

B. Lokasi Penelitian ......................................................................... 32

C. Tahapan Penelitian ....................................................................... 32

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN

A. Ketersediaan Air ......................................................................... 35

B. Kebutuhan Air ............................................................................. 49

C. Bangunan Kantong Lumpur ........................................................ 61

D. Saluran Pembawa (Saluran Primer) ............................................ 68

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ................................................................................. 71

B. Saran ........................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1.Tata letak kantong Lumpur .......................................................... 29

Gambar III.2.Dimensi Saluran Irigasi ................................................................ 31

Gambar IV.1.Diagram Alir Metode Penelitian .................................................. 34

Gambar V.1. Kantong Lumpur D.I. Pemali Hasil Analisis ............................... 67

Gambar V.2. Dimensi Saluran Primer D.I. Pemali Hasil Analisis .................... 69

xi

DAFTAR TABEL

Tabel III.1.Debit Andalan .................................................................................... 7

Tabel III.2.Harga-Harga Koefisien Tanaman Padi ............................................ 19

Tabel III.3.Kebutuhan Air Irigasi Selama Penyiapan Lahan ............................. 21

Tabel V.1.Data Klimatologi ............................................................................... 35

Tabel V.2.Debit Setengah Bulanan Sungai Pemali ............................................ 36

Tabel V.3.Perhitungan Debit Andalan Setengah Bulanan Sungai Pemali ......... 37

Tabel V.4.Interpolasi Perhitungan Nilai Rtop ..................................................... 42

Tabel V.5.Interpolasi Perhitungan Nilai Nmax .................................................... 42

Tabel V.6.Hitungan Eto dengan Penman Modifikasi ......................................... 43

Tabel V.7.Data Debit Metode FJ.Mock ............................................................. 46

Tabel V.8.Debit Andalan Metode FJ.Mock ....................................................... 47

Tabel V.9.Hitungan Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi I ................................ 52

Tabel V.10.Hitungan Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi II ............................ 52

Tabel V.11.Hitungan Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija ......................... 53

Tabel V.12.Hitungan Air Sawah Padi, Padi, Bawang........................................ 60

Tabel V.13.Perhitungan Analisa Saringan Sedimen .......................................... 61

Tabel V.14.Perhitungan Hidrometer Sedimen ................................................... 62

Tabel V.15.Perhitungan Dimensi Saluran Primer .............................................. 70

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik III.1.Hubungan Antara Diameter Ayak dan Kecepatan Endap Untuk

Air Tenang .................................................................................... 21

Grafik V.1.Debit Andalan AWLR Sungai Pemali di Bendung Notog .............. 38

Grafik V.2.Debit Andalan FJ.Mock Sungai Pemali di Bendung Notog ............ 48

Grafik V.3.Perbandingan Debit Andalan Model Mock dan AWLR .................. 48

Grafik V.4.Hubungan Antara Ukuran Ayakan dengan Presentase Komulatif

Lolos Sedimen ................................................................................. 63

Grafik V.5.Hubungan Antara Diameter Ayak dan Kecepatan Endap Untuk

Air Tenang...................................................................................... 64

xiii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

A = Luas daerah yang dialiri (ha)

AWLR = Automatic Water Level Recorder

DAS = Daerah Aliran Sungai

Eto = Evapotranspirasi (mm/bln)

I = Kemiringan Saluran (m)

L = Panjang (m)

NFR = Kebutuhan Bersih Air di Sawah (lt/dt.ha)

P = Keliling Basah (m)

R = Jari-jari Hidrolis (m)

R = Kelembapan Relatif (%)

Re = Curah Hujan Efektif (mm/bln)

T = Suhu Rata-rata (°C)

Qn = Debit Kebutuhan Pengambilan Rencana (m3/dt)

Qs = Debit untuk Pembilasan Kantong Lumpur (m3/dt)

b = Lebar Saluran (m)

h = Tinggi Air (m)

k = Harga Koefisien Stickler

m = Kemiringan talud (m)

n = Penyinaran Matahari (%)

v = Kecepatan Aliran (m/dt)

w = Kecepatan Endap (mm/dt)

xiv

EVALUASI KINERJA KANTONG LUMPUR DAN SALURAN

PRIMER BENDUNG NOTOG DALAM MELAYANI

KEBUTUHAN IRIGASI

Abstrak

Air adalah sumber daya paling utama bagi manusia dan mahkluk hidup

lainnya. Ketersediaan air di bumi yang sangat melimpah, sehingga manusia harus

memanfaatkan dengan sebaik-baiknya.

Tujuan evaluasi kinerja kantong lumpur dan saluran primer Bendung Notog

adalah untuk mengetahui debit air pada saluran, mengevaluasi kemampuan kantong

lumpur di Bendung Notog dan dimensi saluran primer sehingga kebutuhan irigasi

pada daerah tersebut tercukupi. Metode - metode yang digunakan untuk perhitungan

debit seperti metode Mock, metode Penman dan metode lainnya. Penelitian ini

menggunakan data-data sekunder yang berupa data curah hujan bulanan, data debit

tercatat, dan data ukuran dimensi bangunan yang didapat dari Balai Sungai Pemali

Comal tepat nya pada anak aliran sungai. Selanjutnya data-data tersebut dianalisis

menggunakan metode – metode yang terkait, sehingga didapatkan nilai debit saluran,

debit andalan, debit ketersediaan air, dll.

Dengan menghitung analisis dan parameter - parameter yang ada, dimana

debit andalan (Qandalan ) harus lebih besar dari debit kebutuhan air (Qkebut. Air). Dari

hasil penelitian evaluasi kinerja kantong lumpur dan saluran Bendung Notog

didapatkan nilai debit andalan maksimum adalah 69,844 m3/dt, debit yang bisa

dialirkan pada saluran pembawa sebesar 53,127 m3/dt dan debit kebutuhan air sawah

sebesar 44,272 m3/dt. Untuk perhitungan dimensi kantong lumpur didapatkan lebar

(B) = 15 m, panjang (L) = 688 m, kedalaman air saat kantong sedimen hampir penuh

(Hn) = 2,95 m, kedalaman air saat kantong sedimen kosong (Hs) = 1,93 m dan data

di lapangan adalah B = 15 m, L = 800 m, Hn = 3,10 m, Hs = 2,09 m. Untuk dimensi

saluran primer yaitu lebar (B) = 17 m, dan tinggi (h) = 2,906 m. Sedangkan data di

lapangan yaitu lebar (B) = 17 m, dan tinggi (h) = 3,10 m. Sehingga dimensi kantong

lumpur dan saluran primer sudah memenuhi.

Kata kunci : Bendung Notog, debit andalan, kebutuhan air.

xv

EVALUATION THE PERFORMANCE OF SEDIMENT TRAP AND

THE PRIMARY DAMS OF NOTOG DAMS IN SERVING THE

NEEDS OF IRRIGATION

Abstract

Water is the main resource for humans and other living beings. The availability

of water in the earth is very abundant, so people have to make utilizing of it.

The objective of performance evaluation of sediment trap and primary drains of

Notog dam is to know the flow of water in the channel, evaluate the capacity of

sediment trap at Notog dam and the primary channel dimension so that the irrigation

needs in the area is fulfilled. The methods used for discharge calculations are Mock

method, Penman method and other methods. This study uses secondary data in the

form of monthly rainfall data, recorded discharge data, and building dimension

obtained from Balai Besar Pemali Comal right on the tributary. Furthermore, the

data are analyzed using the related methods, so that the value of channel flow,

dependable discharge, water availability, etc are obtained.

By calculating the analysis and parameters, where the reliable discharge (Q

Reliability) must be greater than the water demand (Qwater.demand). From the

result of the research, the performance evaluation of sediment trap and the Notog

weir channel are as follow maximum discharge of 69.844 m3 / dt, the discharge that

can be distributed in primary channel of 53.127 m3/dt and the irrigated field water

demand of 44.272 m3/dt. For calculation the dimensions of sediment trap size, the

width (B) = 15 m, length (L) = 688 m, Water depth when the sediment bag is almost

full (Hn) = 2.95 m, water depth when empty sediment bag (Hs) = 1.93 m and the data

in the field of sediment trap dimension is B = 15 m, L = 800 m, Hn = 3,10 m, Hs =

2,09 m. For primary channel dimensions ie width (B) = 17 m, and height (h) = 2.906

m. While data in the field that is wide (B) = 17 m, and height (h) = 3.10 m. So that

the dimensions of the sediment trap and the primary canal are sufficient.

Keywords: Notog dam, dependable discharge, water requirement.