Download - perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

Transcript
Page 1: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 2: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MOTTO

“Biarkan semua berjalan mengalir apa adanya”

“Tetep optimis dan sabar. Karna semua akan indah pada waktunya.”

PERSEMBAHAN

Tugas akhir ini saya persembahkan kepada :

Allah SWT, Engkaulah Yang Maha Mengetahui apapun keadaan hambaMu ini.

Terimakasih atas kesabaran dan ketabahan yang Engkau berikan padaku.

Kedua orangtuaku dan kakak-kakakku, yang tak pernah berhenti mengingatkanku

untuk menyelesaikan TA ku ini dan tak pernah berhenti memberikan dukungannya. Ini

persembahanku untuk kalian.

Kekasihku yang selalu mendampingiku, mensuport dan mengerti aku, apapun dan

bagaimanapun keadaanku.

Ponakan-ponakanku, Ega, Vina, Rayan. Kepolosan kalian membuat tante tetep tegar.

Punge_ndud terimakasih untuk kos’nya yang slalu menjadi tempat transitku dan

menjadi teman curhatku.

Indud, Mentul, Mami, Cui, Dea, Neng Lis, Anggi, Norma, terimakasih untuk bantuan

dan dukungan kalian selama ini. Aku pasti akan merindukan kebersamaan kita semua

karna banyak hal yang tak bisa dilupakan bersama kalian.

Temen-temen “Kontrakan”, kalian memberi warna tersendiri di infras ’08.

Temen-temen infras ‘08 yang telah memberikan bantuannya selama ini.

Page 4: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul ANALISIS KEGUNAAN

WADUK GONGGANG SEBAGAI PENGENDALI BANJIR dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak

terhingga kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta stafnya.

4. Ir. Solichin, M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan

bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Rekan – rekan dari Teknik sipil semua angkatan dan semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa

ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, 2011

Penyusun

Page 5: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ABSTRAK

FAJAR NURUL KHASANAH, 2011, “Analisis Kegunaan Waduk Gonggang Sebagai Pengendali Banjir”. Tugas Akhir, Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi aliran sungai, sehingga menciptakan danau buatan yang dinamakan waduk.Sedangkan waduk itu sendiri merupakan tampungan air buatan manusia yang digunakan untuk menahan kelebihan air pada masa-masa aliran tinggi dan menggunakannya selama masa-masa tiada hujan. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menganalisis banjir waduk dengan metode hydrologic routing.

Analisis data menunjukkan bahwa debit puncak aliran keluar (outflow) sebesar 24.4771 m3/dt hingga 130.5446 m3/dt. lebih kecil dari pada aliran masuk (inflow)sebesar 70.1429 m3/dt hingga 280.5717 m3/dt. Hal tersebut disebabkan karena adanya debit yang tertampung dalam waduk sebesar 37.5068 m3/dt hingga 150.0271 m3/dt.. Debit yang tertampung tersebut dapat digunakan sebagai sumber air ketika musim kemarau. Sedangkan perkiraan rencana anggaran biaya pembangunan bendungan Gonggang tahap VI tahun 2011 adalah sebesar Rp. 15.470.466.000,00.

Kata kunci : Bendungan, Hydrologic Routing, Waduk

Page 6: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ABSTRACT

FAJAR NURUL KHASANAH, 2011. Analysis of The Use of Gonggang Reservoir as Flood Control. Thesis, Bachelor Degree of Urban Infrastructure in Civil Engineering Program. Civil Engineering Department - Faculty of Engineering, Sebelas Maret University.

Dam is a wall built across the river. Dam can be made from soil, stone, or concrete. This structure blocks the river stream, thus an artificial lake called reservoir built. While the reservoir itself is a man-made water container used to hold the water excess in the time of high flow. It is also used during the drought. The purpose of this thesis is to analyze the flood in the reservoir with hydrologic routing method.

The data analysis shows that the peak outflow debit is 24.4771 m3/second to 130.5446 m3/second. It is lesser than the inflow which is 70.1429 m3/second to 280.5717 m3/second. The cause is that the debit contained in the reservoir is 37.5068 m3/second to 150.0271 m3/second. That contained debit can be used as the water source during the dry season. While the budget plan estimation of the Gonggang Dam construction phase VI in 2011 is Rp 15.470.466.000,00.

Keywords: Dam, Hydrologic Routing, Reservoir

Page 7: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN ………………………………………………… ii

HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………..iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ……………………………………………. iv

KATA PENGANTAR …………………………………………………………...v

ABSTRAK ……………………………………………………………………... vi

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………vii

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………ix

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………..x

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang …………………………………………………………… 1

1.2. Rumusan Masalah …………………………………………………………3

1.3. Batasan Masalah …………………………………………………………. 3

1.4. Tujuan Penelitian ………………………………………………………..... 3

1.5. Manfaat Penelitian ……………………………………………………….. 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ………………………………………………………….. 4

2.1.1. Waduk …………………………………………………………….. 4

2.1.2. Penelusuran Banjir Waduk ……………………………………….. 7

2.2. Landasan Teori ..………………………………………………………… 12

2.2.1. Analisis Data Hujan ……………………………………………... 12

2.2.2. Analisis Debit Banjir ……………………………………………. 16

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Studi Lapangan ………………………………………………………….. 23

3.2. Langkah – langkah Penelitian …………………………………………… 24

Page 8: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3.2.1. Mencari Data atau Informasi …………………………………….. 24

3.2.2. Mengolah Data …………………………………………………... 25

3.2.3. Bagan Alir Penelitian …………………………………………….. 26

BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengumpulan Data Curah Hujan ………………………………………... 27

4.2. Pengolahan Data Hujan …………………………………………………. 28

4.2.1. Analisa Frekwensi ………………………………………………. 28

4.2.2. Hujan Rancangan Waduk Gonggang …………………………… 30

4.2.3. Hujan Efektif Waduk Gonggang ……………………………….. 32

4.2.4. Analisa Debit Banjir …………………………………………….. 36

4.3. Rencana Anggaran Biaya ……………………………………………….. 46

4.4. Pembahasan ……………………………………………………………... 53

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ……………………………………………………………… 55

5.2. Saran …………………………………………………………………….. 55

PENUTUP ......................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………... 58

Page 9: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sketsa Hidrograf Nakayasu ………………………………………. 17

Gambar 3.1. Peta Lokasi Waduk Gonggang …………………………………… 23

Gambar 3.2. Bagan Alir Penelitian ………….…………………………………. 26

Gambar 4.1. Sketsa Ordinat HSS Nakayasu …………………………………… 36

Gambar 4.2. Grafik Ordinat HSS Nakayasu …………………………………… 40

Gambar 4.3. Grafik hidrograf Debit Banjir Waduk Gonggang Tahun 2000 ……42

Gambar 4.4. Grafik Hidrograf Aliran Masuk dan Keluar Tahun 2000………… 45

Page 10: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Rumus-rumus Koefisien Pengairan ………………………………… 15

Tabel 2.2. Klasifikasi Periode Ulang Berdasarkan Jenis Konstruksi ………….. 20

Tabel 4.1. Data Curah Hujan …………………………………………………... 27

Tabel 4.2. Rekapitulasi Hujan Maksimum Harian Rata-rata …………………... 28

Tabel 4.3. Analisa Frekwensi Hujan Daerah Waduk Gonggang ………………. 28

Tabel 4.4. Pemilihan Jenis Distribusi Frekwensi ………………………………. 30

Tabel 4.5. Analisa Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III ………….. 30

Tabel 4.6. Harga G Pada Periode Ulang Tertentu untuk Cs = -0.3155 ………… 31

Tabel 4/7. Hasil Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III …………….. 32

Tabel 4.8. Nilai Koefisien Pengaliran Untuk Periode Ulang tertentu ………….. 32

Tabel 4.9. Distribusi Hujan Untuk Periode ke – t ……………………………… 33

Tabel 4.10. Distribusi Hujan Satuan …………………………………………… 33

Tabel 4.11. Hasil Perhitungan Hujan Efektif …………………………………... 34

Tabel 4.12. Hasil Perhitungan Hujan Efektif Periode ke-t …………………….. 35

Tabel 4.13. Contoh Perhitungan Ordinat HSS Nakayasu ……………………… 39

Tabel 4.14. Contoh Perhitungan Hidrograf Satuan Debit Banjir Waduk Gonggang

Tahun 2000 ………………………………………………………… 41

Tabel 4.15. Contoh Perhitungan Penelususran Banjir Waduk …………………. 44

Tabel 4.16.Rencana Anggaran Biaya Proyek Pembangunan Bendungan Gonngang

Tahun 2011 ………………………………………………………... 47

Page 11: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A-1. Tabel 4.13 dan Gambar 4.2. Tabel dan Grafik Ordinat Hidrograf

Satuan Sintetik Nakayasu

Lampiran A-2. Tabel 4.14a. – 4.14.j dan Gambar 4.4a. – 4.4j. Tabel dan Grafik

Perhitungan Debit banjir Waduk Gonggang Tahun 2000-2009

Lampiran A-3. Tabel 4.15a.-4.15j. dan Gambar 4.5a.-4.5j. Tabel dan Grafik

Perhitungan Penelusuran Banjir Waduk/Perhitungan Inflow dan

Outflow Waduk Gonggang

Lampiran A-4. Tabel Harga G

Lampiran A-5. Peta Lokasi, Denah Umum dan Daerah Genangan Bendungan

Gonggang

Page 12: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Negara Indonesia adalah Negara yang berkembang, namun persoalan banjir di

Negara ini tidak kunjung mendapat solusi terbaik untuk mengatasinya. Banjir itu

sendiri memiliki dua pengertian, yaitu :

1. Aliran air sungai yang tingginya melebihi tinggi muka air normal sehingga

melimpas dari palung sungai yang menyebabkan adanya genangan pada lahan

rendah disisi sungai. Aliran air limpasan tersebut yang semakin meninggi,

mengalir dan melimpasi muka tanah yang biasanya tidak dilewati aliran air.

2. Gelombang air yang berjalan kearah hilir system sungai yang berinteraksi

dengan kenaikan air dimuara akibat badai untuk Negara tropis, berdasarkan

sumber airnya, air yang berlebihan tersebut dapat dikategorikan dalam empat

kategori :

Banjir yang disebabkan oleh hujan lebat yang melebihi kapasitas

penyaluran system pengaliran air yang terdiri dari system sungai alamiah

dan system drainase buatan manusia.

Banjir yang disebabkan meningkatnya muka air di sungai sebagai akibat

pasanglaut maupun meningginya gelombang laut akibat badai.

Banjir yang disebabkan oleh kegagalan bangunan air buatan manusia

seperti bendungan, bending, tanggul dan bangunan pengendali banjir.

Banjir akibat kegagalan bendungan alam atau penyumbatan aliran sungai

akibat runtuhnya/longsornya tebing sungai. Ketika sumbatan/bendungan

tidak dapat menahan tekanan air maka bendungan akan hancur, air sungai

yang terbendung mengalir deras sebagai banjir bandang.

Bendungan adalah tembok yang dibangun melintangi sebuah sungai. Bendungan

dapat dibuat dari tanah, batu, atau beton. Struktur ini menghalang aliran sungai,

sehingga menciptakan danau buatan yang dinamakan waduk. Air yang ditampung

dalam waduk dapat digunakan untuk pembangkit listrik, untuk menyediakan air

Page 13: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

untuk irigasi dan minum, untuk rekreasi serta sebagai pengendali banjir pada

aliran sungai yang terhalang oleh bendungan tersebut. Beberapa bendungan

dibangun dengan tujuan untuk memenuhi fungsi lebih dari satu hal. Oleh karena

itu bendungan merupakan salah satu elemen yang terkait dalam pembangunan

wilayah. Mengacu pada pentingnya fungsi bendungan pada perencanaan suatu

wilayah diperlukan adanya analisis yang berkaitan dengan system bendungan

serta menjadi masukan berharga bagi perencana pembangunan bendungan.

Daerah Kabupaten Magetan khususnya dibagian selatan yaitu Kecamatan Poncol,

Kecamatan Ngariboyo, dan Kecamatan Lambeyan memiliki jumlah penduduk

±108.000 jiwa (th.2003) yang mayoritas masyarakatnya hidup dari hasil pertanian.

Tetapi kondisi masyarakat tersebut tidak dapat berlangsung dengan baik

dikarenakan oleh keadaan alamnya yang sangat kekurangan pasokan air untuk

memenuhi kebutuhan sehari-hari terlebih untuk keperluan bertani. Mengingat

kebutuhan air yang dibutuhkan oleh masyarakat, maka pada tahun 1995 pihak

PPKSDA Bengawan Solo mengidentifikasi potensi air di Sungai Gonggang yang

ditindaklanjuti dengan pekerjaan pra design di lapangan Genilangit desa

Genilangit Kecamatan Poncol Kabupaten Magetan. Kemudian pelaksanaan fisik

dimulai pada tahun 2004 yang dilaksanakan oleh Satuan Kerja Non Vertikal

Tertentu Pengembangan dan Pengelolaan Sumber Daya Air Bengawan Solo.

Sedangkan tipe bendungan tersebut adalah bendungan urugan zonal dengan inti

kedap air tegak atau “bendungan inti tegak”, yaitu bendungan zonal yang zona

kedap airnya terletak di dalam tubuh bendungan dengan kedudukan vertikal, dan

inti tersebut terletak di bidang tengah dari tubuh bendungan.

Penulis melakukan kerja praktek pada proyek tersebut pada tahun 2010. Karena

menemui kendala cuaca hujan proyek ini sampai sekarang belum selesai. Maka

sebagai pembelajaran penulis mencoba melakukan analisis pada data curah hujan

untuk mengetahui kapasitas waduk yang terbentuk pada bendungan tersebut serta

menganalisis apakah bendungan tersebut aman digunakan sebagai pengendali

banjir.

Page 14: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, rumusan masalah dapat disusun sebagai

berikut :

1. Berapakah kapasitas waduk pada bendungan Gonggangtersebut?

2. Berapakah rouating banjir daya waduk Gonggang tersebut?

3. Berapakah Rencana Anggaran Biaya pembangunan bendungan Gonggang

Tahap VI pada tahun 2011 tersebut?

1.3. Batasan Masalah

Mengingat terbatasnya waktu dan biaya penelitian, serta maslah yang dihadapi

maka studi ini dibatasi pada beberapa masalah sebagai berikut :

1. Studi kasus dilakukan di Bendungan Gonggang di Kabupaten Magetan.

2. Data curah hujan yang dianalisis adalah data dari proyek, yaitu data curah

hujan pada tahun 2000 hingga 2009.

3. Rencana anggaran biaya yang digunakan adalah laporan rencana anggaran

biaya Bendungan Gonggang Tahap VI tahun 2011 dari proyek.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Mampu menganalisis data curah hujan untuk mengetahui kapasitas waduk

pada Bendungan Gonggang.

2. Mampu menganalisis banjir waduk dengan metode hydrologic routing.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat menjadi penambah sumber

pengetahuan bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Page 15: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

2.1.1. Waduk

2.1.1.1. Pengertian Umum

Waduk merupakan tampungan air buatan manusia yang digunakan untuk

menahan kelebihan air pada masa-masa aliran tinggi dan menggunakannya selama

masa-masa kekeringan. Pembangunan waduk telah dilakukan semenjak lebih dari

6000 ribu tahun yang lalu, namun baru diakui sekarang ini bahwa pembangunan

waduk merupakan suatu cara yang penting dalam pembangunan dan

pengembangan sumber daya air.

Fungsi utama waduk menurut Linsley dan Frawzinni (1989) adalah menampung

air untuk suatu tujuan tertentu, diantaranya tujuan utama dibangunnya suatu

waduk adalah untuk menstabilakan aliran air baik dengan cara pengaturan

persediaan air yang berubah-ubah secara alamiah, maupun dengan cara memenuhi

kebutuhan yang berubah-ubah dari para konsumen atau pengguna waduk.

2.1.1.2. Tampungan Waduk

Macam-macam daerah tampungan waduk adalah :

1. Tampungan Banjir ( Flood Storage )

2. Tampungan Berguna ( Live Storage )

3. Tampungan Mati ( Dead Storage )

4. Tampungan Bukit ( Valley Storage )

5. Tampungan Simpanan ( Bank Storage )

Page 16: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Setiap daerah tampungan memiliki kegunaannya masing-masing sebagi berikut :

1. Tampungan Banjir ( Flood Storage )

Merupakan daerah yang diestimasikan untuk keamanan waduk, yaitu sebagai

daerah pengendali banjir atau menurunkan puncak banjir yang dating dari hulu

waduk.

2. Tampungan Berguna ( Live Storage )

Merupakan daerah yang terletak diatas tampungan mati ( dead storage ) yang

berguna menjamin supply atau pengeluaran air dalam suatu periode untuk

memenuhi berbagai kebutuhan seperti irigasi, pemenuhann kebutuhan air baku,

pembangkit listrik tenaga air ( PLTA ), dan lain-lain.

3. Tampungan Mati ( Dead Storage )

Merupakan daerah tampungan yang dipergunakan untuk menampung sedimen

atau endapan yang terjadi selama pengoperasian waduk. Selain untuk menampung

sedimen, tampungan mati juga berguna untuk kepentingan rekreasi.

4. Tampungan Bukit ( Valley Storage )

Merupakan simpanan didasar sungai atau aliran banjir sebelum dibangunnya suatu

waduk.

5. Tampungan Simpanan ( Bank Storage )

Merupakan simpanan yang terbentuk dari rongga tanah didasar waduk yang diisi

oleh air. Simpanan ini akan keluar pada saat waduk kering atau debit air sedikit.

Daerah tampungan banjir (flood storage), tampungan berguna (live storage), dan

tampungan mati (dead storage) ditentukan oleh tinggi permukaan air pada waduk

(reservoir level) yaitu :

1. Tinggi Muka Air Maksimum Waduk (Maximum Reservoir Level)

Merupakan tinggi muka air waduk dimana air di waduk akan meningkat selama

banjir hingga mencapai tinggi maksimum. Jarak antara muka air normal dan muka

Page 17: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

air maksimum digunakan untuk menurunkan puncak banjir kembali ke tinggu

muka air normal.

2. Tinggi Muka Air Normal Waduk (Normal Reservoir Level)

Disebut juga Full Reservoir Level. Merupakan tingkatan yang menghubungkan

simpanan kasar, termasuk didalamnya tampungan berguna dan tampungan mati

yang merupakan tingkatan maksimum air waduk sebelum terjadinya pelimpahan

air melalui spillway.

3. Tinggi Muka Air minimum Waduk (Minimum Reservoir Level)

Merupakan tingkatan minimum atau tingkatan pada tampungan mati dimana air

berada dibawah kondisi normal. Tingkatan ini merupakan pertimbangan tetap dari

kebutuhan irigasi dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA), serta penampungan

sedimen selama pengoperasian waduk.

2.1.1.3. Potensi Ketersediaan Air

Air hujan merupakan salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan oleh

manusia dan semua makhluk hidup yang ada di bumi. Sosrodarsono dan Takeda

(1987) mengemukakan bahwa sebagian air hujan yang tiba ke permukaan tanah

akan masuk kedalam tanah (infiltrasi) dan bagian lain yang merupakan kelebihan

akan mengisi lekuk-lekuk permukaan tanah, kemudian mengalir ke daerah-daerah

yang rendah, masuk ke sungai-sungai dan akhirnya ke laut. Tidak semua butir air

yang mengalir akan tiba ke laut. Dalam perjalanannya, sebagian air akan menguap

dan kembali ke udara. Sebagian air yang masuk ke dalam tanah, akan keluar

kembali ke sungai-sungai dan disebut aliran infra (interflow). Sebagian besar air

ini tersimpan sebagai air tanah (groundwater).

Hubungan potensi ketersediaan air ini dengan waduk adalah untuk mengetahui

perkiraan besarnya jumlah aliran air yang tertampung kedalam waduk, sehingga

dapat diketahui tinggi muka air yang ada di dalam waduk dalam hubungannya

dengan pengoperasian waduk itu sendiri.

Page 18: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2.1.1.4. Kapasitas Waduk

Suatu waduk penampung dapat menahan kelebihan air pada masa-masa aliran air

tinggi untuk digunakan selama masa-masa kekeringan. Disamping menampung

air untuk pemanfaatan dikemudian hari, penampungan air banjir tersebut juga

dapat memperkecil kerusakan banjir di hilir waduk. Berhubung fungsi utama dari

waduk adalah untuk menyediakan simpanan (tampungan), maka cirri fisiknya

yang paling penting adalah kapasitas simpanan. Kapasitas waduk yang bentuknya

beraturan dapat dihitung dengan rumus-rumus untuk menghitung volume benda

padat. [Linsley et al (1989)]

Kapasitas waduk pada kedudukan alami biasanya haruslah ditetapkan berdasarkan

pengukuran topografi. Suatu lengkung luas-elevasi dibuat dengan cara mengukur

luas yang diapit oleh tiap-tiap garis kontur di dalam lokasi waduk tersebut dengan

planimeter. Integral dari lengkung luas-elevasi tersebut merupakan lengkung

simpanan atau lengkung kapasitas waduk tersebut. Pertambahan simpanan antara

dua buah elevasi biasanya dihitung dengan mengalikan luas rata-rata pada kedua

elevasi dengan selisih tinggi kontur adlah merupakan volume simpanan dibawah

ketinggian tesebut. [Linsley et al (1989)]

Dalam analisis waduk, langkah pertama yang dibutuhkan adalah menentukan

hubungan antara elevasi-luas dan elevasi-volume untuk lokasi waduk yang

bersangkutan, yang biasanya digambarkan dalam bentuk kurva. Kurva hubungan

elevasi, luas, dan volume dibuat pada saat studi dan investigasi sebelum

dibangunnya waduk.

2.1.2. Penelusuran Banjir Waduk

2.1.2.1. Pendahuluan

Chow (1959) mengemukakan bahwa didalam rekayasa hidrologi, penulusuran

banjir (flood routing) merupakan teknik yang penting, yang diperlukan untuk

mendapatkan penyelesaian lengkap mengenai persoalan pengendalian dan

peramalan banjir. Untuk memenuhi kebutuhan ini, penelusuran banjir dipandang

perlu sebagai prosedur yang dibutuhkan untuk menentukan hidrograf suatu titik di

Page 19: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

hilir dari hidrograf yang diketahui dari titik hulu. Pengertian penelusuran banjir

dapat diperluas dengan memasukkan persoalan penelusuran gerakan air dari curah

hujan menjadi buangan air hujan. Teknik penelusuran dapat diterapkan baik pada

aliran air ke saluran (channel) maupun tempat penampungan (reservoir).

Penelusuran banjir pada suatu tempat penampungan disebut reservoir routing.

Reservoir routing menggunakan persamaan matematika untuk menghitung debit

keluaran (outflow) dari sebuah reservoir dimana debit masuk (inflow), kondisi

awal (initial conditions), karakteristik reservoir, dan peraturan operasionalnya

diketahui. Suatu pendekatan klasik untuk penelusuran banjir didasarkan konsep

simpanan dinamakan metode hidrologic routing atau storage routing. Untuk

membedakan dengan metode hydraulic routing, metode ini menggunakan prinsip

massa dan momentum untuk mendapatkan solusi detil untuk setiap pelepasan dan

tingkatan melalui reservoir sedangkan metode hidrologic routing menggunakan

prinsip kontinuitas. Dalam prakteknya, bagaimanapun kebanyakan aplikasi

penelusuran banjir menggunakan konsep simpanan atau metode hydrologic

routing. [Miguel Ponce (1989)]

Dalam tugas akhir ini dilakukan penelusuran banjir waduk untuk mengetahui

naiknya muka air waduk dari muka air normal akibat adanya banjir kala ulang 100

tahun. Hal-hal khusus seperti diatas tidak terjadi pada kasus ini sehingga

penelusuran banjir dilakukan dengan metode hydrologic routing yang berdasarkan

hidrograf yang diketahui di bagian hulu.

2.1.2.2. Penelusuran Banjir Waduk

Bila tinggi muka air disuatu tempat di hulu ditentukan oleh pengendalian pada

ujung arah hilirnya, misalnya pada saluran pelimpah, maka selisih penyimpanan

(storage) yang diperhitungkan adalah dalam batas diatas mercu pelimpah. Dalam

pengendalian banjir dan pengoperasian proyek-proyek serba guna yang terdapat

pada sungai, perhatian utama adalah mengenai tinggi muka air banjir dan prosedur

penelusuran tinggi muka air banjir yang diperlukan. [Chow (1959)]

C.D. Sumarto (1995) mengemukakan bahwa penelusuran banjir merupakan

peramalan hidrograf di suatu titik pada suatu aliran atau bagian sungai yang

Page 20: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

didasarkan pada pengamatan hidrograf dititik lain. Hidrograf banjir ini dapar

ditelusuri lewat palung sungai atau lewat waduk. Penelusuran banir lewat waduk,

dimana penampangnya adalah merupakan fungsi langsung dari aliran keluar

(outflow), maka cara penyelesainnya dapat ditempuh dengan cara yang lebih

eksak.

Pada saat debit pada suatu saluran meningkat, ketinggian muka airnya juga

meningkat dan bersamaan dengan itu meningkat pula volume air yang untuk

sementara tersimpan di dalam saluran. Pada saat banjir mereda, suatu volume air

yang sama harus dilepaskan dari penampungnya. Akibatnya dasar waktu (time

base) suatu gelombang banjir yang bergerak ke bagian hilir saluran menjadi

panjang dan bila volumenya masih tetap maka puncaknya akan menjadi turun.

Gelombang banjir itu dikatakan menjadi melemah (attenuated). Pergerakan

gelombang pada saluran alam dalam desain dan prediksinya dapat diselesaikan

dengan menggunakan penelusuran banjir secara hidrologis (hidrologic equation)

atau persamaan simpanan (storage equation) untuk suatu ruas sungai yang

diperpanjang, yang biasanya dibatasi oleh titik tertentu yang pernah diukur.

[Linsley, Kohler m& Paulhus (1989)]

Dengan mengetahui aliran pada suatu titik disebelah hulu, penelusuran dapat

digunakan untuk menghitung aliran pada suatu titik disebelah hilirnya. Prinsip

penelusuran ini juga berlaku untuk perhitungan pengaruh waduk terhadap bentuk

gelombang banjirnya. Bila gelombang banjir bergerak melalui waduk maka air

yang keluar merupakan fungsi dari jumlah air didalam simpananya. Simpanan

berlaku efektif pada awal permulaan terjadinya banjir, dan teknik-teknik

penelusuran dapat digunakan untuk menghitung hidrograf yang akan dihasilkan

dari suatu pola kelebihan hujan yang khusus. [Linsley, Kohler et al, (1989)]

Gelombang banjir selama perjalanannya mengalami dua proses, yaitu translasi

dan penampungan (pondage or storage action). Sedangkan proses penampungan

dapat diterangkan yaitu apabila air sungai masuk kedalam reservoir akan

menambah ketinggian muka air reservoir, demikian pula debit yang keluar dari

reservoir tersebut, demikian terus selama debit sungai mulai mengecil, tetapi

masih lebih besar dari debit keluar reservoir. [Sri Harto (1981)]

Page 21: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Sosrodarsono dan Takeda (1978) mengemukakan bahwa permukaan air banjir

mulai meningkat pada suatu titik kemudian mencapai maksimum dan berangsur

angsur menjadi rendah. Perkiraan corak banjir pada bagian hilir berdasarkan corak

corak banjir didaerah hulu (sumbernya) disebut penyelidikan perjalanan banjir

yang digunakan untuk peramalan dan pengendalian banjir. Penyelidikan

perjalanan banjir ini bias dihitung dengan menggunakan persamaan kinetic dan

persamaan seri (kontinuitas). Disamping penyelidikan perjalanan banjir dapat

dihitung pula dengan persamaan penampungan.

Dalam tugas akhir ini akan diambil salah satu cara penelusuran banjir pada waduk

metode hydrologic routing yang berdasarkan hidrograf yang diketahui di bagian

hulu. [Bambang Triatmodjo (2000)]

2.1.2.3. Hidrograf Satuan Sintetik

Didalam penyelesaian masalah penelusuran banjir pada waduk, kesulitan akan

timbul apabila debit aliran yang masuk waduk (inflow) tidak diketahui atau tidak

pernah diukur secara langsung di lapangan (ungauged streams). Untuk itu apabila

dibutuhkan inflow dari aliran tersebut dapat dilakukan suatu perhitungan untuk

mendapatkan hidrograf satuan sintetik (synthetic unit hydrograph). [Sri Harto

(1981)]

Ada tiga cara perkiraan debit banjir berdasarkan data hujan; yaitu menggunakan

rumus empiris, cara statistic, dan menggunakan unit hidrograf. Dari ketiga cara

tersebut cara ketiga merupakan cara yang paling dapat dipercaya dan hasilnya

dapat berupa grafik hidrograf yang dapat dipakai sebagai debit masukan (inflow)

pada analisis banjir (flood routing). [Mamok Suprapto (1999)]

Hidrograf satuan atau unit hidrograf memberikan distribusi waktu pada limpasan

yang keluar dari suatu daerah pengaliran (watershed), dihasilkan oleh hujan

efektif yang jatuh merata diatas watershed, dengan tinggi tertentu. Hidrograf

satuan menunjukkan bagaimana hujan efektif tersebut ditransformasikan menjadi

limpasan langsung di pelepasan watersheed (outlet). Transformasi tersebut

disertai anggapan berlakunya proses linier. Hidrograf satuan mempunyai sifat

khusus untuk suatu watershed, yang menunjukkan adanya efek terpadu sifat dan

Page 22: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

permukaan watershed terhadap penelusuran (routing) hujan lewat daerah

tangkapannya. Prinsip-prinsip hidrograf satuan dapat digunakan diantaranya untuk

memperkirakan debit banjir rancangan. Untuk ini dibutuhkan data curah hujan

yang cukup panjang. [C.D. Sumarto (1995)]

Untuk membuat hidrograf banjir pada sungai-sungai yang tidak ada atau sedikit

sekali dilakukan observasi mengenai hidrograf banjirnya, maka perlu dicari

karakteristik atau parameter daerah pengairan tersebut terlebih dahulu, misal

waktu untuk mencapai puncak hidrograf (time to peak magnitude), lebar dasar,

luas, kemiringan, panjang alur terpanjang, koefisien limpasan, dan sebagainya.

Biasanya digunakan hidrograf satuan sintetik yang telah dikembangkan di negar-

negara lain, yang parameter-parameternya harus disesuaikan terlebih dahulu

dengan karakteristik daerah pengaliran yang ditinjau.

Salah satu metode hidrograf satuan sintetik yang dapat digunakan adalah

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu. Nakayasu dari Jepang merumuskan

suatu hidrograf satuan sintetik hasil penyelidikannya yang memasukkan beberapa

parameter atau karakteristik yaitu luas daerah pengaliran (catchment area) dan

panjang sungai. HSS Nakayasu ini banyak digunakan dalam perencanaan

bendungan-bendungan dan perbaikan sungai di Jawa Timur, diantaranya untuk

menentukan banjir rencana. [C.D. Sumarto (1995)]

Dari tinjauan pustaka diatas bahwa metode HSS Nakayasu banyak digunakan

untuk perencanaan bendungan di Jawa Timur, maka dalam analisis muka air

banjir pada waduk Gonggang – Magetan, Jawa Timur ini digunakan Metode

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu untuk menghitung debit banjir.

Page 23: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Analisis Data Hujan

2.2.1.1. Analisis Hujan Daerah

Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air

dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan dari beberapa titik yang

terdapat pada daerah pengaliran (catchment area). Curah hujan ini disebut curah

hujan wilayah/daerah dan dinyatakan dalam satuan millimeter (mm). curah hujan

daerah dapat diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan atau stasiun

hujan yang terdapat didalam catchment area atau disekitarnya. [C.D. Sumarto

(1995)]

Dalam tugas akhir ini digunakan data curah hujan dari dua stasiun hujan yang

berada dalam catchment area waduk Gonggang tersebut. Yaitu data curah hujan

dari stasiun Poncol dan stasiun Parang.

2.2.1.2. Analisis Frekuensi

Dalam menentukan distribusi frekuensi ada beberapa persyaratan yang perlu

dipenuhi menegenai nilai parameter-parameter statistic. Parameter-parameter

tersebut antara lain : Koefisien variasi, koefisien asimetri (skewness) dan koefisien

kurtosis. [Sri Harto (1981)]

1. Koefisien Variasi (Cv)

= ……………………………………………………………….(2.1)

dimana:

S = Standar Deviasi

= ∑ (∑ ) / ……………………………………………………….(2.2)

Page 24: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

= ∑…………………………………………………………………(2.3)

dengan X = Sampel (curah hujan)

n = banyaknya sampel

= Rata-rata hitung

2. Koefisien Kepencengan/Skewness (Cs)

= ( ).( ). ∑( − ) …………………………………………(2.4)

3. Koefisien Kurtosis (Ck)

= ( ).( ).( ) ∑( − ) …………………………………(2.5)

Adapun kriteria pemilihan jenis distribusi menurut Sri Harto (1981), yaitu:

1. Apabila Cs = 0 dipakai distribusi normal,

2. Apabila Cs/Cv = 3,00 dipakai distribusiLog Normal,

3. Apabila Cs = 1,1398 dan Ck = 5,4002 dipakai distribusi Gumbel,

4. Apabila tidak memenuhi/mendekati persyaratan diatas maka dipakai

distribusi Log Pearson Type III. Adapaun penggunaan metode Log Perason

Type III dapat dilakukan dengan mengacu pada tabel nilai KT untuk

distribusi Log Pearson Type III (kemencengan positif dan negative).

2.2.1.3. Analisis Hujan Rancangan

Analisis ini dikerjakan dengan berbagai metode distribusi, baik metode Normal,

Log Normal, Gumbel maupun Log Pearson Type III, hal ini tergantung dari hasil

analisa frekuensi.

Dalam hal ini akan dikemukakan salah satu metode distribusi frekuensi yaitu

metode distribusi Log Pearson Type III.

Parameter statistik yang diperlukan oleh distribusi ini adalah :

1. Harga nilai tengah (mean)

Page 25: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2. Standar deviasi

3. Koefisien kepencengan (skewness).

Untuk menghitung banjir perencanaan dalam praktek, The Hydrology of The

Water Resources Council USA menganjurkan untuk menginformasi data ke nilai-

nilai logaritmanya, kemudian menghitung parameter-parameter statistiknya.

Karena transformasi tersebut, maka cara ini disebut Log Perason Type III.

[C.D. Sumarto (1995)]

Urutan analisis secara garis besar adalah sebagai berikut :

1. Transformasikan data sebanyak n buah misalnya X1, X2, X3, ……, Xn

kedalam bentuk logaritma menjadi Log X1, Log X2, Log X3, ……., Log Xn.

2. Hitung harga rata-rata (mean) dengan rumus :

= ∑…………………………………………………(2.6)

3. Hitung harga standar deviasinya dengan rumus :

1 = ∑ ( )…………………………………………(2.7)

4. Hitung koefisien kepencengan (skewness) dengan rumus berikut ini :

= .∑ ( )( ).( ). …………………………………………(2.8)

5. Hitung besarnya logaritma hujan rancangan dengan waktu baik/periode ulang

(T) yang dikehendaki dengan rumus berikut ini :

= + . 1. …………………………………………(2.9)

Nilai G dapat ditentukan berdasrkan harga koefisien kepencengannya (Cs),

baik untuk harga Cs positif maupun Cs negatif. Adapun nilai G dapat dilihat

pada tabel (lampiran).

6. Cari antilog dari Log RT untuk mendapatkan hujan rancangan dengan waktu

balik atau periode ulang yang dikehendaki (RT).

Page 26: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Maka didapatkan hujan rancangan (RT) dengan berbagai periode yang

dikehendaki.

2.2.1.4. Analisis Hujan Efektif

Setelah mendapatkan hujan rancangan dengan periode ulang tertentu lalu dicari

hujan efektifnya dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menghitung koefisien pengaliran

Koefisien pengaliran untuk suatu sungai tertentu tidak tetap, tergantung pada

bagian sungai yang ditinjau (hulu, tengah, atau hilir), kondisi sungai, dan curah

hujannya. [Sosrodarsono & Takeda (1987)]

Adapun rumus-rumus koefisien pengaliran berdasarkan keadaan sungai dan curah

hujannya dapat dilihat pada table 2.1.

Tabel 2.1. Rumus-rumus Koefisien Pengairan

No. Daerah Kondisi sungai curah hujanRumus Koefisien

Pengaliran Rerata

1 Bagian hulu α = 1 - 15,7/ Rt3/4

2 bagian tengah sungai biasa α = 1 - 5,65/ Rt1/2

3 bagian tengah sungai di zona lava Rt > 200mm α = 1 - 7,2/ Rt1/2

4 bagian tengah Rt <200mm α = 1 - 3,14/ Rt1/3

5 Bagian hilir α = 1 - 6,6/ Rt1/2

Sember: Dikutip dari S. Sosrodarsono dan K. Takeda, Hidrologi Untuk Pengairan

(Jakarta : PT. Pradinya Paramita, 1987)

2. Menghitung Distribusi Hujan Satuan

Untuk menghitung distribusi hujan satuan diasumsikan bahwa periode hujan

yang turun dalam sehari adalah selama 6 periode. Sebelum menghitung

distribusi hujan satuan terlebih dahulu dihitung distribusi hujan periode ke-t

(Rt) dengan rumus :

= . /………………………………………………………..(2.10)

dimana : T = periode hujan dalam sehari, diambil 6 periode

Page 27: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Ro = hujan satuan mm (= 1mm)

t = periode hujan ke-n (n = 1 – 6)

Diasumsikan hujan dalam sehari selama periode, jadi t = periode ke-1 sampai

periode ke-6.

Kemudian dihitung distribusi hujan satuannya dengan rumus :

Hujan ke (t) = . − ( − 1) ( ) ………………………………..(2.11)

dimana : t = periode hujan ke-n

Rt = distribusi hujan periode ke-n

[Soeroto (1997)]

3. Menghitung Hujan Efektif

Hujan efektif dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Refektif = α . Rrancangan ………………………………………..(2.12)

Dimana : α = koefisien pengaliran

Rrancangan = hujan rncangan / RT (mm)

[Soeroto (1997)]

Hujan efektif kemudian didistribusikan menjadi hujan efektif periode ke-n

dengan rumus :

R periode ke-n = Refektif × Prosentase distribusi ……………………......(2.13)

Hasil perhitungan ini kemudian digunakan untuk menghitung debit banjir.

2.2.2. Analisis Debit Banjir

Sebelum melakukan penelusuran banjir perlu diketahui besarnya aliran masuk

(inflow) atau debit banjirnya. Apabila inflow tidak pernah diukur (ungauged

streams) maka dapat didekati dengan berbagai cara. Berdasarkan data hujan,

perkiraan debit banjir dapat dilakukan dengan menggunakan hidrograf satuan

(unit hydrograph).

Salah satu cara untuk menghitung hidrograf satuan adalah dengan menggunakan

hodrograf satuan sintetik. Dalam tugas akhir ini digunakan hidrograf satuan

sintetik (HSS) dari Nakayasu. Parameter atau karakteristik daerah pengaliran

Page 28: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

sungai yang digunakan adalah luas daerah pengaliran (catchment area) dan

panjang sungai. [C.D. Sumarto (1995)]

1. Ordinat Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu

Nakayasu dari Jepang membuat rumus hidrograf satuan sintesis dari

penyelidikannya sebagai berikut :

= ., , , ………………………………………………..(2.14)

dimana :

Qp = debit puncak banjir (m3/dt)

Ro = hujan satuan (mm)

A = luas daerah pengaliran sungai (km2)

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai terjadi puncak

banjir (jam)

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari puncak sampai

menjadi 30% dari debit puncak (jam)

Hidrograf satuan sintetik Nakayasu mempunyai dua bagian lengkung/kurva

yaitu lengkung naik dan lengkung turun. Sketsa hidrograf dapat dilihat pada

Gambar 2.1.

Gambar 2.3. Sketsa Hidrograf Nakayasu

Page 29: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Bagian lengkung/kurva naik (rising limb) hidrograf satuan sintetik Nakayasu

mempunyai persamaan sebagai berikut :

= ,………………………………………………………..(2.15)

dimana :

Qa = limpasan sebelum mencapai debit puncak (m3/dt)

Qp = debit puncak banjir (m3/dt)

t = waktu (jam)

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai terjadinya puncak

banjir (jam)

Bagian lengkung/kurva turun (decreasing limb) mempunyai persamaan

sebagai berikut :

Kurva turun 1 :

1 > 0,31 = . 0,3( ), ………………………………………………..(2.16)

Kurva turun 2 :

0,3. > 32 = . 0,3 , . ,, . , ………………………………………..(2.17)

Kurva turun 3 :

0,3 . > 33 = . 0,3( , . , ), . , ………………………………………..(2.18)

dimana :

Qd = limpasan setelah mencapai debit puncak (m3/dt)

Qp = debit puncak banjir (m3/dt)

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir(jam)

Page 30: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak

sampai menjadi 30% dari debit puncak (jam).

Waktu konsentrasi dihitung berdasarkan panjang sungai dengan persamaan

sebagai berikut :

Untuk L < 15 km

= 0,21. , ………………………………………………………..(2.19)

Untuk L > 15 km

= 0,4 + 0,058. ………………………………………………..(2.20)

dimana :

L = panjang alur sungai (km)

Tg = waktu konsentrasi (jam)

Waktu efektif (effektive time) dihitung dengan persamaan :

= 0,5. ………………………………………..(2.21)

Dimana :

tr = waktu efektif (jam)

tg = waktu konsentrasi (jam)

Tenggang waktu (time lag) dari permulaan hujan sampai terjadi puncak banjir

dihitung dengan persamaan :

= + 0,8 ……………………………………………………..(2.22)

dimana :

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir(jam)

Tg = waktu konsentrasi (jam)

Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak sampai

menjadi 30% dari debit puncak dihitung dengan persamaan :

, = . ………………………………………………………..(2.23)

Page 31: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Dimana :

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak

Sampai menjadi 30% dari debit puncak (jam)

Tg = waktu konsentrasi (jam)

α = untuk daerah pengaliran biasa α = 2.

2. Hidrograf Debit Banjir Nakayasu

Hidrograf debit banjir dapat dihitung untuk berbagai periode ulang (return

period) yang dikehendaki. Klasifikasi untu menentukan criteria debit banjir

periode ulang tertentu dalam kaitannya dengan perencanaan bangunan

konstruksi dapat dilihat pada Table 2.2.

Tabel 2.2. klasifikasi Periode Ulang Berdasarkan Jenis Konstruksi

Jenis KonstruksiPeriode Ulang

(tahun)

Bendungan tipe urugan (earth/rock fill dam) 1000

Bendungan konstruksi beton (masonary and concrete dam) 500 – 1000

Bending (weir) 50 – 100

Saluran pengelak banjir (flood diversion canal) 20 – 50

Tanggul 10 – 20

Saluran drainase (drainage canal) 5 – 10

Sumber : Dikutip dari Ir. Mamok Suprapto, BPK Hidrologi (Surakarta : Universitas

Sebelas Maret, 1999)

Pada tugas akhir ini dihitung hidrograf debit banjir satuan sintetik Nakayasu

dengan periode ulang 100 tahun (Q100) dengan pertimbangan standar

perencanaan bendungan tipe urugan.

Perhitungan hidrograf banjir menggunakan data hasil perhitungn ordinat

hidrograf satuan sintetik Nakayasu dengan routing period penelusuran ∆t=1

jam dan hasil perhitungan hujan efektif periode ke-t (t = 1 sampai 6) dengan

kala ulang 100 tahun. Hidrograf debit banjir merupakan jumlah total analisis

dari periode ke-1 sampai periode ke-6.

Page 32: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Hidrograf Debit Banjir Waduk Gonggang

Hidrograf debit banjir waduk Gonggang dapat dihitung berdasarkan dari hasil

perhitungan hidrograf debit banjir Nakayasu. Hasil perhitungan hidrograf debit

banjir waduk Gonggang akan digunakan sebagai debit masukan ( inflow ) untuk

penelusuran waduk.

Perhitungan debit banjir waduk Gonggang tersebut menggunakan data ordinat

HSS Nakayasu dan curah hujan maksimum pada kurun waktu 10 tahun, yaitu

tahun 2000 sampai 2009.

4. Penelusuran Banjir Waduk

Penelususran waduk merupakan salah satu bentuk dari penelusuran aliran secara

hidrologis. Apabila penelusuran tersebut berupa banjir maka disebut penelusuran

banjir secara hirologis (hydrologic routing).

Pada penelusuran waduk aliran keluar dapat dihitung dengan menggunakan rumus

sebagai berikut :

= + + ………………………………………………….(2.24)

= ∆ /(∆ / ) ………………………………………………………………..(2.25)

= ……………………………………………………………………...(2.26)

= (∆ / )(∆ / ) ………………………………………………………………..(2.27)

+ + = 1 …………………………………………………………..(2.28)

dimana:

, : aliran masuk pada waktu ke 1 dan ke 2

, : aliran keluara pada waktu ke 1 dan ke 2

, , : konstanta yang mempunyai bentuk seperti pada rumus (2.25)

sampai (2.28)

Page 33: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

K : koefisien tampungan, yaitu perkiraan waktu perjalanan air sungai

( 2 jam )

Δt : interval waktu ( 0,1 jam )

[Bambang Triatmodjo (2009)]

Page 34: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Studi Lapangan

Tahap ini adalah tahap dimana penulis mencari referensi ke lapangan pada objek

sebuah bendungan yang dalam tahap pembangunan. Berdasarkan kerja praktek

yang telah dilakukan penulis pada proyek pembangunan Bendungan Gonggang

Kecamatan Poncol Kabupaten Magetan, maka studi lapangan yang digunakan

sebagai referensi adalah di bendungan tersebut.

Gambar 3.1. Peta Lokasi Waduk Gonggang

Page 35: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3.2. Langkah – langkah Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara bertahap, langkah – langkah penelitian ini adalah :

Mencari data atau informasi

Mengolah data

Bagan alir penelitian

3.2.1. Mencari Data atau Informasi

1. Tahap persiapan

Tahap ini dimaksudkan untuk mempermudah jalannya penelitian, seperti

pengumpulan data, analisis, dan penyusunan laporan.

Tahap persiapan meliputi :

Studi Pustaka

Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan arahan dan wawasan

sehingga mempermudah dalam pengumpulan data, analisis data maupun

dalam penyusunan hasil penelitian.

Observasi Lapangan

Observasi lapangan dilakukan untuk mengetahui dimana lokasi

dilakukannya pengumpulan data yang diperlukan dalam penyusunan

penelitian.

2. Pengumpulan Data

Penelitian ini menggunakan data – data yang diperoleh tidak melalui

pengukuran secara langsung (data primer), melainkan menggunakan data –

data yang pernah dicatat dan didesain oleh instansi yang berkepentingan

(data sekunder). Data untuk penelitian diambil dari data yang dimiliki

konsultan Pengawas yang bersumber dari Proyek Induk Pengembangan

Wilayah Sungai Bengawan Solo di Surakarta.

Data hujan yang diambil adalah data hujan dari dua stasiun terdekat yang

mewakili hujan daerah waduk Gonggang yaitu stasiun Poncol dan stasiun

Parang. Hujan harian maksimum dari kedua stasiun diambil dari tahun

2000 sampai dengan tahun 2009 (10 tahun).

Page 36: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Sedangkan data waduk yang dibutuhkan adalah :

Data parameter Daerah Pengaliran Sungai ( DPS )

Data elevasi maindam

Data daerah Genangan

Data waduk yang berupa data parameter DPS digunakan sebagai data

masukan untuk analisis muka air banjir waduk Gonggang. Data ini penulis

peroleh dari PT Ika Adya Perkasa selaku konsultan pengawas yang

bekerjasama dengan pihak PPK Pengembangan dan Konservasi Sumber

Daya Air Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo.

3.2.2. Mengolah data

Setelah mendapatkan data yang diperlukan, data sekunder tersebut kemudian

diolah menjadi data yang siap pakai. Data siap pakai kemudian digunakan sebagai

bahan baku analisis data selanjutnya sehingga diperoleh hasil sesuai dengan

tujuan penelitian.

Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan pada stasiun Poncol dan

stasiun Parang. Dari data kedua stasiun tersebut kemudian dianalisa frekwensinya

sehingga diperoleh pola distribusi hujan yang tepat untuk data tersebut. Lalu

dihitung nilai hujan rancangannya untuk periode ulang tertentu berdasarkan hasil

analisa frekwensi. Setelah didapatkan nilai hujan rancangan untuk periode ulang

tertentu lalu dicari hujan efektifnya.

Parameter DPS seperti luas catchment area dan panjang sungai bersama-sama

dengan hujan efektif digunakan untuk menentukan debit banjir dengan

menggunakan hidrograf satuan. Cara yang digunakan untuk menghitung hidrograf

debit banjir adalah metode HSS Nakayasu. Debit banjir dari hidrograf satuan

sintetik Nakayasu tersebut dijadikan sebagai debit masukan ( inflow )

Data inflow digunakan untuk menghitung debit keluaran ( outflow ) dengan

menggunakan persamaan – persamaan dalam Penelusuran Waduk dari buku

Hidrologi Terapan [Bambang Triatmodjo (2009)].

Page 37: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Elevasi muka air banjir maksimum dikontrol terhadap elevasi tanggul. Selisih

antara elevasi tanggul dengan elevasi muka air banjir maksimum harus lebih besar

dari tinggi jagaan tanggul ( free board ). Ini berarti tinggi tanggul telah aman dari

limpasan banjir maksimum yang bisa terjadi. Tetapi sebaliknya apabila selisih

antara elevasi tanggul dengan elevasi muka banjir maksimum lebih kecil dari

tinggi jagaan tanggul, berarti tanggul tidaka aman, sehingga perlu adanya

penanggulangan terhadap bahaya limpasan banjir maksimum seperti peninggian

tanggul dan pelebaran pelimpah.

3.2.3. Bagan Alir Penelitian

Seluruh data atau informasi baik primer maupun sekunder yang telah terkumpul

kemudian diolah atau dianalisis dan disusun untuk mendapatkan hasil akhir dari

analisis Hydrologic Routing Waduk. Secara keseluruhan kegiatan penelitian dapat

ditulis dalam bagan alir sebagai berikut :

Gambar 3.2. Bagan Alir Penelitian

Mulai

Observasi Lapangan atau Studi Pustaka

Pengumpulan Data

Analisis Data Hujan dengan metode Hydrologic Routing

Aman

Selesai

Tidak Aman

Page 38: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB 4

PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengumpulan Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan dari Stasiun Poncol dan

Stasiun Parang selama kurun waktu 10 tahun, yaitu dari tahun 2000 sampai 2009.

Data curah hujan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1. dibawah ini:

Tabel 4.1. Data Curah Hujan

No Tahun TanggalCH Max Rata-

rata

Hujan St. Poncol

(A)St. Parang

(B)Maksimum

(mm)

1 200022-May 103 146 124,5

124,511-Des 0 76 35,5

2 200131-Oct 152 45 98,5

98,518 Nov 64 97 80,5

3 200211-Mar 84 7 45,5

56,531 Nov 0 113 56,5

4 20031-Jan 88 88 88

8822-Apr 0 88 44

5 200425 Nov 75 0 37,5

4228 Nov 0 84 42

6 200511-Feb 99 18 58,5

58,522-Jan 27 62 44,5

7 20063-May 68 30 49

563-Mar 42 70 56

8 200726-Dec 278 170 224

22426-Dec 270 170 220

9 200825 Nov 87 89 88

8829-Oct 85 89 87

10 200931-Jan 60 61 60,5

110,520-Apr 113 108 110,5

Sumber: PT Ika Adya Perkasa

Page 39: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tabel 4.2. Rekapitulasi Hujan Maksimum Harian Rata-rata

Tahun Curah Hujan

2000 124,5

2001 124,5

2002 98,5

2003 88

2004 79,5

2005 80,5

2006 69

2007 224

2008 88

2009 110,5

4.2. Pengolahan Data Hujan

4.2.1. Analisa Frekwensi

Data hujan maksimum harian rata-rata daerah Waduk Gonggang (Tabel 4.2)

diurutkan dari curah hujan terkecil dan dilakukan analisa frekwensi untuk

menentukan jenis distribusi frekwensi yang tepat. Analisa frekwensi dapat dilihat

pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Analisa Frekwensi Hujan Daerah Waduk Gonggang

Tahun x x2 ( − ) ( − )2004 42 1764 -145946,9846 7684108,7412006 56 3136 -57736,23963 2231505,6622002 56,5 3192,25 -55524,36838 2118254,6542005 58,5 3422,25 -47241,63338 1707785,0472003 88 7744 -294,079625 1955,6295062008 88 7744 -294,079625 1955,6295062001 98,5 9702,25 57,066625 219,70650622009 110,5 12210,25 3981,876625 63112,744512000 124,5 15500,25 26597,02163 793921,09552007 224 50176 2164209,5 279940498,9

∑ 946,5 114591,3 1887808,08 294543317,8

Page 40: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Rata – rata hitung (mean) dihitung dengan rumus 2.3 :

=̅ ∑ = 946,510 = 94,65Standart Deviasi (Simpangan Baku) dihitung dengan rumus (2.2) :

= 114591,3 − (946,5) /1010 − 1= 52,7099

Koefisien Variasi (Cv) dihitung dengan rumus (2.1) :

= 52,709994,65 = 0,5568Koefisien Kepencengan/Skewness (Cs) dihitung dengan rumus (2.4) :

= 10(10 − 1). (10 − 2). (52,7099) × 1887808,08 = 1,7904Koefisien Kurtosis (Ck) dihitung dengan rumus (2.5) :

= 10(10 − 1). (10 − 2). (10 − 3). (52,7099) × 294543317,8 = 0,7571Perbandingan Cs : Cv

= 1,79040,5568 = 3,2155Dari perhitungan analisa frekwensi dapat ditentukan jenis distribusi yang tepat

menurut Sri Harto (1981) pada Tabel 4.4 berikut :

Page 41: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tabel 4.4. Pemilihan Jenis Distribusi Frekwensi

Distribusi Syarat Hasil Hitungan Keterangan

Normal ≈ 0 ≈ 1.7904 Tidak dipilih

Log Normal ≈ 3.0 ≈ 3.2155 Tidak dipilih

Gumbel≈ 1.1396 ≈ 1.7904

Tidak dipilih≈ 5.4002 ≈ 0.7571

Apabila hasil hitungan tidak memenuhi/mendekati persyaratan dari ketiga jenis

distribusi diatas maka digunakan distribusi Log Pearson Type III.

4.2.2. Hujan Rancangan Waduk Gonggang

Hujan rancangan dihitung berdasarkan hasil analisa frekwensi curah hujan daerah

waduk Gonggang yaitu dengan distribusi Log Pearson Type III. Adapun

perhitungan analisa hujan rancangan adalah pada Tabel 4.5 berikut :

Tabel 4.5. Analisa Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III

No. x Log X (Log X)2 (Log X - Log Xa)3

1 42 1,62324929 2,634938259 -0,043938893

2 56 1,748188027 3,056161378 -0,011841843

3 56,5 1,752048448 3,069673764 -0,011250291

4 58,5 1,767155866 3,122839855 -0,009124711

5 88 1,944482672 3,781012862 -3,16683E-05

6 88 1,944482672 3,781012862 -3,16683E-05

7 98,5 1,99343623 3,973788005 5,19175E-06

8 110,5 2,043362278 4,175329399 0,000304029

9 124,5 2,095169351 4,389734611 0,00168723

10 224 2,350248018 5,523665748 0,052367103

∑ 946,5 19,26182285 37,50815674 -0,021855521

Page 42: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Rata – rata hitung (mean) dari Log x dihitung dengan rumus (2.6) :

= 19,261810 = 1,9262Standard deviasinya dihitung dengan rumus (2.7) :

1 = 37,5082 − (19,2618) /1010 − 1= 0,2125

Koefisien kemencengan / Skewness (Cs) dihitung dengan rumus (2.8) :

= 10 × (−0,0218)(10 − 1). (10 − 2). (0,2125)= −0,3155

Untuk harga Cs = - 0.3155 maka didapat harga – harga G (koefisien Pearson)

hasil interpolasi dari harga pada lampiran C pada Tabel 4.6 berikut :

Tabel 4.6. Harga G pada periode ulang tertentu untuk Cs = - 0.3155

T 2 5 10 25 50 100 200 1000

G 0,0524 0,8533 1,2428 1,6372 1,8813 2,0923 2,2795 2,6540

Maka hujan rancangan tiap periode ulang ke-I (RTi) dihitung dengan rumus (2.9)

sebagai berikut :

= 1,9262 + (0,0524 × 0,2125) = 1,937335= 86,5635

Periode ulang selanjutnya ( i = 5, 10, 25, 50, 100, 200, 1000 ) perhitungan analog

dengan perhitungan diatas dan didapatkan hujan rancangan tiap periode ulang

pada Tabel 4.7.

Page 43: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Table 4.7. Hasil Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III

P (%) T (tahun) Hujan Rancangan (mm)50 2 86,563520 5 128,093210 10 154,98694 25 187,97712 50 211,82451 100 234,8625

0,5 200 257,39120,1 1000 309,1541

4.2.3. Hujan Efektif Waduk Gonggang

4.2.3.1. Koefisien Pengaliran

Dari tabel rumus-rumus koefisien pengaliran / limpasan (lihat Tabel 2.1. pada

Landasan Teori) dapat dilihat bahwa rumus koefisien pengaliran tergantung dari

beberapa faktor antara lain daerah sungai (hulu, tengah atau hilir), kondisi sungai

dan besar curah hujannya. Untuk waduk Gonggang dimana terdapat pada derah

sungai bagian tengah dan mempunyai curah hujan RT < 200 mm maka digunakan

rumus pengaliran :

∝= 1 − 3,14/ /

Tabel 4.8. Nilai Koefisien Pengaliran Untuk Periode Ulang Tertentu

T (tahun) Hujan Rancangan / RT (mm) Koefisien Pengaliran / α

2 86,5635 0,290174857

5 128,0932 0,377096234

10 154,9869 0,415437008

25 187,9771 0,451855998

50 211,8245 0,473250355

100 234,8625 0,491069567

200 257,3912 0,506373557

1000 309,1541 0,535622348

Page 44: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.2.3.2. Distribusi Hujan Satuan

Untuk menghitung distribusi hujan satuan terlebih dahulu dihitung distribusi

periode ke-t dengan rumus (2.10) sebagai berikut :

Untuk periode ke-1 :

= 16 61/ = 0,550

Perhitungan selanjutnya analog dengan perjitungan diatas dan didapatkan

distribusi hujan periode ke-t pada Tabel 4.9.

Tabel 4.9. Distribusi Hujan Untuk Periode ke-t

TRt

Per.ke-1 Per.ke-2 Per.ke-3 Per.ke-4 Per.ke-5 Per.ke-6

6 periode 0,550 0,347 0,264 0,217 0,188 0,167

Kemudian dan distribusi hujan periode ke-t dihitung distribusi hujan satuannya

dengan rumus (2.11) :

( ) = × − ( − 1) × ( )= 1 × 0,550 – (1 – 1) × 0

= 0,550 = 55,0 %

Perhitungan untuk periode ke-2 dan seterusnya analog dengan perhitungan diatas

dan didapatkan distribusi hujan satuan pada Tabel 4.10.

Tabel 4.10. Distribusi Hujan Satuan

Distribusi Hujan ke (t) = t . Rt – (t -1) R(T – 1)

Per.ke-1 Per.ke-2 Per.ke-3 Per.ke-4 Per.ke-5 Per.ke-6

0,550 0,144 0,099 0,077 0,068 0,062

55,0 % 14,4 % 9,9 % 7,7 % 6,8 % 6,2 %

Page 45: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.2.3.3. Hujan Agihan / Hujan Efektif

Hujan efektif dihitung dengan rumus (2.12) sebagai berikut. Untuk hujan

rancangan periode ulang 2 tahun ( RT = 86,5635 dan α = 0,2902 ) maka hujan

efektifnya adalah :

=∝ ×= 0,2902 × 86,5635= 25,1185

Perhitungan untuk periode ulang selanjutnya analog dengan perhitungan diatas

dan didapatkan hasil perhitungan Hujan Efektif pada Tabel 4.11.

Tabel 4.11. Hasil Perhitungan Hujan Efektif

T (tahun) Hujan Rancangan / RT(mm) α R effektif

2 86,5635 0,2902 25,1185

5 128,0932 0,3771 48,3034

10 154,9869 0,4154 64,3872

25 187,9771 0,4518 84,9385

50 211,8245 0,4732 100,2460

100 234,8625 0,4911 115,3338

200 257,3912 0,5063 130,3361

1000 309,1541 0,5356 165,5898

Hujan efektif kemudian didistribusikan menjadi hujan efektif periode ke-t dengan

rumus (2.13) sebagai berikut :

Untuk hujan effektif kala ulang 2 tahun :

− 1 = ×= 25,1185 × 55% = 13,8152

Perhitungan hujan effektif periode ke-1 ( t = 1 – 6 ) dengan periode ulang tertentu

selanjutya analog dengan perhitungan diatas dan didapatkan hasil perhitungannya

sebagai berikut pada Tabel 4.12.

Page 46: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tabel 4.12. Hasil Perhitungan Hujan Efektif Periode ke-t

Periode distribusi Hujan effektif (mm/jam)

(%) 2 th 5 th 10 th 25 th 50 th 100 th 200 th 1000 th

1 55 13.81520316 26.56690485 35.41301168 46.71622 55.1353109 63.4336044 18.00619665 91.07441473

2 14.4 3.617071374 6.955698725 9.27177033 12.23116 14.4354269 16.60807097 18.76839803 23.84493767

3 9.9 2.486736569 4.782042873 6.374342102 8.408919 9.92435597 11.41804879 12.90327364 16.39339465

4 7.7 1.934128443 3.719366679 4.957821635 6.540271 7.71894353 8.880704615 10.0358795 12.75041806

5 6.8 1.708061482 3.284635509 4.378335989 5.775823 6.81672935 7.84270018 8.862854625 11.26010946

6 6.2 1.557350175 2.994814729 3.992012225 5.266192 6.21525323 7.150697223 8.08083804 10.26657039

∑ 100

R eff. 25.1185 48 64.3872 84.9385 100.246 115.3338 130.3361 165.5898

α 0.2902 0.3771 0.4154 0.4518 0.4732 0.4911 0.5063 0.5356

RT 86.5635 128.0932 154.9869 187.9771 211.8245 234.8625 257.3912 309.1541

Keterangan :

R eff : Hujan effektif

α : Koefisien aliran

RT : Hujan rancangan

Page 47: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.2.4. Analisa Debit Banjir

4.2.4.1. Ordinat Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Diketahui parameter DPS untuk meghitung debit banjir HSS Nakayasu sebagai

berikut :

Luas catchment area waduk Gonggang A = 12,761 km2

Panjang sungai Gonggang L = 11,071 km

Sedangkan sketsa ordinat HSS Nakayasu dapat dilihat pada gambar 4.1.:

Gambar 4.1. Sketsa Ordinat HSS Nakayasu

Waktu konsentrasi (tg) dihitung dengan rumus (2.19) atau rumus (2.20)

berdasarkan panjang sungai (L). Untuk panjang sungai Gonggang yaitu L =

11,071 km atau L < 15 km, maka tg dihitung dengan rumus (2.19) sebagai

berikut:

= 0,21 × 11,071 .

= 1,1301 = 1,13Jadi didapat waktu konsentrasi tg = 1,13 jam = 1,1 jam

Page 48: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Waktu efektif / effective time (tr) dihitung dengan rumus (2.21) sebagai berikut :

= (0,5 × 1,13) 1,13= 0,565 1,13

Diambil waktu effektif tr = 1,13 jam = 1,1 jam

Tenggang waktu ( time lag ) dan permulaan hujan sampai terjadi debit puncak

banjir (Tp) dihitung dengan rumus (2.22) :

= 1,13 + (0.8 × 1,13)= 2,034 = 2,034

Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak sampai menjadi

30% dari debit puncak (T0.3) untuk kurva turun 1 dihitung dengan rumus (2.23) :

. = 2 × 1,13 = 2,26 = 2,2

Untuk kurva turun 2 : 1,5 , = 1,5 × 2,26 = 3,39 = 3,4Untuk kurva turun 3 : 2 , = 2 × 2,26 = 4,52 = 4,5Untuk menghitung ordinat satuan, stelah didapatkan harga-harga sumbu x berupa

( T; T0,3; 1,5 T0,3 dan 2 T0,3 ) kemudian dihitung harga-harga sumbu y berupa debit

banjir.

Debit puncak banjir (Qp) dihitung dengan rumus (2.14) sebagai berikut :

= 12,761 × 13,6 (0,3 × 2,1 + 2,2)= 12,76110,188= 1,252552 /

Page 49: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Kurva naik (Qa) dihitung dengan rumus (2.15) :

= 1,252552 × 2,1,

Kurva naik dihitung dari t = 0 sampai dengan t = Tp = 2,1

Kurva turun 1 (Qd1) dihitung dengan rumus (2.16) :

1 = 1,252552 × 0,3( , )/ ,

Kurva turun 1 dihitung dari t = Tp = 2,034 sampai dengan t = (Tp + T0,3) = (2,1+

2,2) = 4,3 jam

Kurva turun 2 (Qd2) dihitung dengan rumus (2.17) :

2 = 1,252552 × 0,3( , )/ ,

Kurva turun 3 (Qd3) dihitung dengan rumus (2.18) :

3 = 1,252552 × 0,3( , , )/ ,

Kurva turun 3 (Qd3) dihitung dari t = ( Tp + T0,3 + 1,5T0,3 ) = 7,7 jam sampai

dengan debit mendekati nol ( 0 ).

Perhitungan ordinat HSS Nakayasu berdasarkan rumus – rumus diatas dengan

memasukkan t dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Page 50: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tabel 4.13. Contoh Perhitungan Ordinat HSS Nakayasu

t (jam) Unit Hidrograf Ket0 0,0000

Qa

0,1 0,00080,2 0,0044

2,1 1,2526

2,2 1,1858

Qd1

4,3 0,3758

4,4 0,2637

Qd2

7,7 0,0820

7,8 0,1098

Qd3

33 0,0001

Keterangan :

Untuk Tabel perhitungan selengkapnya ada pada lampiran.

Page 51: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 4.2. Grafik Ordinat Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

0.9000

1.0000

1.1000

1.2000

1.3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Q (m

3/dt

)

t x 0.1(jam)

Page 52: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.2.4.2. Hidrograf Satuan Debit Banjir Waduk Gonggang

Hidrograf satuan debit banjir waduk Gonggang dihitung untuk selama kurun

waktu 10 tahun, yaitu pada tahun 2000 hingga 2009. Perhitungan hidrograf satuan

debit banjir aduk Gonggang menggunakan data ordinat hidrograf satuan Nakayasu

dan curah hujan maksimum.

Contoh perhitungan hidrograf satuan debit banjir waduk Gonggang dapat dilihat

pada tabel 4.14. dengan penjelasan sebagai berikut :

Kolom 1 : t /waktu

Kolom2 : Unit Hidrograf

Kolom 3 : Hasil Perkalian kolom 2 dengan curah hujan maksimum tahun

2000

Tabel 4.14a. Contoh Perhitungan Hidrograf Satuan Debit Banjir Waduk

Gonggang Tahun 2000

t (jam) Unit Hidrograf (m3/dt) Debit Banjir th 2000 (m3/dt)0 0,0000 0,0000

0,1 0,0008 0,1046

2,1 1,2526 155,94272,2 1,1858 147,6379

4,3 0,3758 46,78284,4 0,2637 32,8321

7,7 0,0820 10,20477,8 0,1098 13,6643

33 0,0001 0,0161Untuk perhitungan selengkapnya dan grafik untuk masing – masing tahun ada

pada lampiran.

Page 53: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 4.3a. Grafik Hidrograf Debit Banjir Waduk Gonggang Tahun 2000

0.0000

20.0000

40.0000

60.0000

80.0000

100.0000

120.0000

140.0000

160.0000

180.0000

0 5 10 15 20 25 30 35

Q (m

3/dt

)

t (jam)

Page 54: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.2.4.3. Penelusuran Banjir Waduk

Contoh perhitungan dilakukan dengan menggunakan Tabel 4.15. dan dengan

tahapan mulai dari waktu (jam) ke 0 menuju jam ke 1 (0,1), hasil yang diperoleh

pada jam ke 1 (0,1) digunakan untuk menghitung nilai – nilai parameter pada jam

ke 2 (0,2), dan seterusnya. Prosedur hitungan adalah sebagai berikut (lihat Tabel

4.15) :

Kolom 1 adalah waktu (jam). Pada waktu ke 0 data debit aliran I1 diketahui

(kolom 2), aliaran keluar O1 dianggap sama dengan I1 yang dianggap sebagai

aliran dasar dan diserikan pada kolom 6.

Interval waktu Δt = 0.1 jam dan K = 2 jam. Dengan menggunakan persamaan

(2.25) sampai (2.27) maka diperoleh :

= ∆ /2 + (∆ / )= 0,1/22 + (0,1/2) = 0,025= = 0,025= 2 − (∆ / )2 + (∆ / )= 2 − (0,1/2)2 + (0,1/2) = 0,95

Kemudian dihitung nilai , , seperti diberikan pada persamaan (2.24)

dan hasilnya diberikan pada kolom 3, 4, dan 5 :

= 0,025 × 0,1046 = 0,0026 /= 0,025 × 0,0000 = 0,0000 /= 0,95 × 0,0000 = 0,0000 /

Page 55: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Aliran keluar dihitung dengan persamaan (2.24) :

= + += 0,0026 + 0,0000 + 0.0000= 0,0026 /

Hitungan dilanjutkan untuk langkah – langkah berikutnya dan diberikan pada

Tabel 4.15a. dan Gambar 4.4a. adalah hidrograf aliran masuk dan aliran keluar.

Tabel 4.15a. Contoh perhitungan penelusuran banjir waduk

t I (th 2000)C0I2 C1I1 C2O1

O (outflow)

jam m3/dt m3/dt

0 0,0000 - - - 0,00000,1 0,1046 0,0026 0,0000 0,0000 0,00260,2 0,5522 0,0138 0,0026 0,0025 0,0189

32,6 0,0179 0,0004 0,0005 0,0366 0,037532,7 0,0175 0,0004 0,0004 0,0356 0,036532,8 0,0170 0,0004 0,0004 0,0347 0,035632,9 0,0166 0,0004 0,0004 0,0338 0,0346

33 0,0161 0,0004 0,0004 0,0329 0,0337

Untuk perhitungan selengkapnya grafik ada pada lampiran.

Page 56: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 4.4a. Hidrograf Aliran Masuk dan Keluar tahun 2000

0.0000

20.0000

40.0000

60.0000

80.0000

100.0000

120.0000

140.0000

160.0000

180.0000

0 5 10 15 20 25 30 35

Q (m

3 /dt

)

t (jam)

inflow

outflow

Page 57: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.3. Rencana Anggaran Biaya Bendungan Gonggang

Dalam perencanaan suatu pekerjaan akan lebih baik dilakukan dengan

penyusunan semua jenis pekerjaan dalam sebuah format RAB. Penyusunan semua

jenis pekerjaan itu dianjurkan untuk menggunakan sistematika yang terstruktur

agar mudah dievaluasi dan dikendalikan. Pada hakikatnya perencanaan anggaran

biaya merupakan satu bagian kecil dari tahap perencanaan dan merupakan satu

kesatuan dengan proses pengendalian.

Dalam kesempatan kali ini tidak akan dibahas bagaimana langkah-langkah

penyusunan RAB pada Bendungan Gonggang. Melainkan hanya akan

melampirkan Rencana Anggaran Biaya Pembangunan Bendungan Gonggang

Tahap VI Tahun 2011, yang penulis dapatkan dari PT Ika Adya Perkasa selaku

Konsultan Pengawas dalam proyek pembangunan Bendungan Gonggang tersebut.

Adapun RAB Pembangunan Bendungan Gonggang Tahap VI Tahun 2011 dapat

dilihat pada tabel 4.16. berikut :

Page 58: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tabel 4.16. Rencana Anggaran Biaya Proyek Bendungan Gonggang Tahap VI Tahun 2011

No Uraian SatuanHarga Satuan

(Rp) Volume

Biaya (Rp)

NO. 1 PEKERJAAN PERSIAPAN

1 Mobilisasi dan Demobilisasi LS

56.160.000,00 1,00

56.160.000,00

2 Dewatering LS

43.113.600,00 1,00

43.113.600,00 -

TOTAL ITEM NO. 1 99.273.600,00

NO. 2 PEKERJAAN BENDUNGAN UTAMA2.1 PEKERJAAN TANAH

1 Galian Tanah Biasa m3

26.854,56 8,83

237.159,33

2 Toe Drain m'

15.750,00 250,00

3.937.500,00

3 Galian Toe Drain m'

26.854,56 8,83

237.159,33

TOTAL ITEM NO. 2.1 4.411.818,67

2.2 INSTRUMENTASI

1 Alat, Instalasi Dan Test Pneumatic Piezometer set

40.637.250,00 -

-

2 Multi layer Settlement Meter buah

47.310.912,00 0,11

5.322.477,60

3 Surface Settlement Survey Point buah

8.618.788,00 21,00

180.994.548,00

4 Crest Settlement Survey Point buah

9.695.700,00 10,00

96.957.000,00

5 Open Stand Pipe Piezometer buah

16.480.444,00 0,75

12.360.333,00

Page 59: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6 Automatic Water Level Indicator set

349.340.040,00 -

-

7 Seepage Measuring Devices buah

28.600.000,00 -

-

8 Observation Well buah

7.116.629,00 -

-

9 Bangunan Rumah Instrumen m2

1.500.000,00 30,00

45.000.000,00

TOTAL ITEM NO. 2.2 - 340.634.358,60

2.3 PEKERJAAN TIMBUNAN 41.827,33

1 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak < 500m m3

35.674,84 -

-

2 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 500m s/d 1000m m3

39.031,80 -

-

3 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 1000m s/d 1500m m3

43.138,27 -

-

4 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 1500m s/d 2000m m3

47.746,99 -

-

5 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2000m s/d 2500m m3

51.682,13 15.915,33

822.538.301,84

6 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2500m s/d 3000m m3

56.752,17 25.912,00

1.470.562.229,04

7 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 3000m s/d 3500m m3

61.477,34 -

-

8 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 3500m s/d 4000m m3

63.441,00 -

-

9 Timbunan Zone 2 (Filter Halus) m3

149.194,46 14.455,43

2.156.670.172,43 10 Timbunan Zone 4 (Random Material) 130.935,01

10a Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak < 500m, dari Stock pile m3

30.095,70 -

-

10b Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 500m s/d <1000m, dari Stock pile m3

33.340,31 -

-

10c Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak <500m, dari Borrow area m3

36.224,77 -

-

Page 60: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10d Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 500 s/d <1000m, dari Borrow area m3 39.566,01 62.435,01 2.470.304.145,81

10e Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 1000 s/d <2000m, dari Borrow area m3

44.512,64 68.500,00

3.049.115.840,00

10f Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 2000 s/d <3000m, dari Borrow area m3

44.788,59 -

-

11 Timbunan Zone 5 (Riprap) m3

131.688,17 13.876,98

1.827.433.467,97

17 Special Contac Clay m2

33.857,03 475,20

16.088.860,66

18 Gebalan rumput m2

4.036,08 20.000,00

80.721.600,00

TOTAL ITEM NO. 2.3 - 11.893.434.617,75

2.4 PEKERJAAN JALAN DI CREST BENDUNGAN UTAMA -

1 Subgrade course m3

17.031,00 1.014,00

17.269.434,00

2 Sub-base course m3

119.555,10 676,60

80.890.980,66

3 Base course m3

125.792,10 676,60

85.110.934,86

4 Lapisan Asphalt Hot Mix t = 5 cm m2

144.469,50 1.230,00

177.697.485,00

5 Pipa Galvanis dia.7.5 cm m'

129.727,50 500,00

64.863.750,00

6 Pipa Galvanis dia.5.0 cm m'

70.822,50 500,00

35.411.250,00

7 Beton tiang (Hand rail K-300) m3

647.262,00 42,00

27.185.004,00

8 Buis beton 1/2 dia.30 cm drainase m'

15.750,00 500,00

7.875.000,00

9 Beton Rabat K-125 m3

344.778,00 40,00

13.791.120,00

10 Pasir urug m3

42.000,00 75,00

3.150.000,00

11 Beton pengunci panjang 0.50 m K-225 buah

31.500,00 1.000,00

31.500.000,00

Page 61: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

TOTAL ITEM NO. 2.4 - 544.744.958,52

NO. 3 PEKERJAAN MORNING GLORY -

1 Beton K- 300 m3

649.208,23 -

-

2 Besi Tulangan ton

14.962.452,26 -

-

3 Begesting Morning glory m2

367.906,22 -

-

4 Perancah m2

24.118,74 -

-

5 Pipa Galvanis dia 1" m'

35.829,21 -

-

6 Besi Baja WF 200x100 kg

38.086,00 -

-

TOTAL ITEM NO. 3 -

-

NO. 4 PEKERJAAN INTAKE -4.1 PLUGGING -

1 Plugging I (Hulu) - K.125 m3

525.244,79 27,28

14.328.677,87

2 Plugging I (Hilir) - K.300 m3

649.208,23 9,70

6.297.319,83

3 Plugging I (Hilir) - K.125 m3

525.244,79 23,10

12.133.154,65

4 Cooling System m3

200.000,00 60,08

12.016.000,00

5 Blower Ls

25.000.000,00 1,00

25.000.000,00

6 Concrete Pump Ls

10.000.000,00 1,00

10.000.000,00 4.2. PEKERJAAN LAIN-LAIN -

1 Stop Log Ukuran (2,85x2,75)m unit

5.063.889,00 3,00

15.191.667,00

2 Ponton penghalang sampah unit

28.620.000,00 1,00

28.620.000,00

Page 62: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

-TOTAL ITEM NO. 4 - 123.586.819,35

-NO.5 PEKERJAAN LAIN-LAIN -5.1 Penerangan Puncak Bendungan -

1 Tiang Listrik dan Lampu set

1.815.000,00 5,00

9.075.000,00

2 Kabel NYY 2 x 4 mm m'

19.250,00 500,00

9.625.000,00

3 Kabel NYY 2 x 2,5 mm m'

8.800,00 50,00

440.000,00

4 Magnetic switch set

440.000,00 1,00

440.000,00

TOTAL ITEM NO. 5 19.580.000,00

NO.6 JEMBATAN INSPEKSI DIATAS MORNING GLORY -

1 Beton K 300 Pondasi pilar jembatan m3

653.986,00 125,66

82.176.610,83

2 Besi tulangan pilar jembatan ton

14.975.467,00 8,40

125.793.922,80

3 Begisting pondasi pilar jembatan m2

397.66,.00 300,00

119.298.000,00

4 Besi baja WF 200x100 pada plat no 3 kg

38.086,00 525,00

19.995.150,00

5 Besi baja gelegar CNP 180 kg

38.086,00 9.286,20

353.674.213,20

6 Besi baja rangka jembatan CNP 120 kg

38.086,00 3.132,75

119.313.916,50

7 Pelat lantai jembatan t = 6 mm kg

38.086,00 3.225,75

122.855.914,50

8 Beton K 300 pada jembatan inspeksi diatas morning glory m3

653.986,00 11,25

7.357.342,50

9 Besi tulangan jembatan inspeksi diatas morning glory ton

14.975.467,00 2,01

30.100.688,67

10 Bekisting jembatan inspeksi diatas morning glory m2

397.660,00 58,50

23.263.110,00

Page 63: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11 Hand rail Q 2,5 incs m'

144.022,00 240,00

34.565.280,00

TOTAL ITEM NO. 6 1.038.394.149,00 A Jumlah 14.064.060.321,89 B PPN 10% 1.406.406.032,19 C Jumlah harga (A+B) 15.470.466.354,08 D Dibulatkan 15.470.466.000,00

Page 64: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.4. Pembahasan

1. Bendungan Gonggang memiliki daerah genangan sebagai berikut :

Luas Daerah Tangkapan Air : 12,657 km²

Elevasi Muka Air Banjir : 812,233 m

Elevasi Muka Air Normal : 810,000 m

Elevasi Muka Air Rendah : 787,000 m

Volume tampungan waduk : 2,234 juta m³

Volume tampungan sedimen : 0,301 juta m³

Luas daerah genangan : 11,12 ha

Data diatas merupakan data sekunder yang penulis dapatkan dari PT Ika

Adya Perkasa selaku konsultan pengawas dari proyek pembangunan

bendungan Gonggang tersebut.

2. Dari analisis yang penulis kerjakan, maka, diketahui debit tertinggi/debit

puncak pada inflow sebesar :

Tahun 2000 = 155,9427 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2011 = 123,3764 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2002 = 70,7692 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2003 = 110,2246 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2004 = 52,6072 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2005 = 73,2743 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2006 = 70,1429 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2007 = 280,5717 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2008 = 110,2246 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Tahun 2009 = 138,4070 m3/dt pada waktu puncak 2,1 jam

Sedangkan debit puncak pada outflow sebesar :

Tahun 2000 = 72,5571 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2011 = 57,4046 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2002 = 32,9275 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Page 65: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tahun 2003 = 51,2854 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2004 = 24,4771 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2005 = 34,0931 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2006 = 32,6361 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2007 = 130,5446 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2008 = 51,2854 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Tahun 2009 = 64,3981 m3/dt pada waktu puncak 3,5 jam

Sebagai pengendali banjir, waduk Gonggang dapat meredam debit

banjir/memiliki kapasitas tampungan air (storage) waduk sebesar :

83,3856 m3/dt pada tahun 2000

65,9718 m3/dt pada tahun 2001

37,8417 m3/dt pada tahun 2002

58,1301 m3/dt pada tahun 2003

39,1812 m3/dt pada tahun 2004

37,5068 m3/dt pada tahun 2006

150,0271 m3/dt pada tahun 2007

58,9392 m3/dt pada tahun 2008

74,0089 m3/dt pada tahun 2009

3. Adapun ringkasan Rencana Anggaran Biaya Pembangunan Bendungan

Gonggang Tahap VI Tahun 2011 adalah sebagai berikut :

Pekerjaan persiapan Rp. 99.273.600,00

Pekerjaan bendungan utama Rp. 12.783.225.753,54

Pekerjaan Morning Glory Rp. –

Pekerjaan intake Rp. 123.586.819,35

Pekerjaan lain-lain Rp. 19.580.000,00

Pekerjaan jembatan inspeksi diatas

Morning Glory Rp. 1.038.394.149,00 +

Rp. 14,064,060,321.89

Page 66: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Dari data sekunder yang penulis peroleh diketahui bahwa volume/kapasitas

tampungan waduk Gonggang tersebut adalah sebesar 2,234 juta m³

2. Analisis data menunjukkan bahwa debit puncak aliran keluar (outflow)

sebesar 24.4771 m3/dt hingga 130.5446 m3/dt. lebih kecil dari pada aliran

masuk (inflow) sebesar 70.1429 m3/dt hingga 280.5717 m3/dt. Hal tersebut

disebabkan karena adanya bebit yang tertampung dalam waduk sebesar

37.5068 m3/dt hingga 150.0271 m3/dt..

3. Waduk Gonggang juga dapat memperlambat waktu puncak banjir sebesar

1.4 jam.

4. Dari perhitungan terlihat bahwa debit puncak aliran keluar (outflow) lebih

kecil dari pada aliran masuk (inflow). Hal tersebut disebabkan karena

adanya bebit yang tertampung dalam waduk.

Debit yang tertampung tersebut dapat digunakan sebagai cadangan air pada

saat musim kemarau, dimana debit air ada pada posisi minimum.

5. Perkiraan besarnya rencana anggaran biaya bendungan Gonggang tahap VI

tahun 2011 adalah sebesar Rp. 15.470.466.000,00.

5.2. Saran

Dari pembahasan yang penulis buat, agar lebih mempermudah dalam perhitungan

maka penulis memberikan saran sebagai berikut :

1. Jika data yang digunakan untuk menghitung debit banjir suatu waduk tidak

lengkap. Sebaiknya menggunakan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

sebagai pendekatannya.

2. Dalam melakukan perhitungan Ordinat HSS Nakayasu sebaiknya

mengunakan interval waktu 30 menit (0,5 jam), agar lebih mudah.

Page 67: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Dalam perhitungan Ordinat HSS Nakayasu, perhitungan debit banjir, dan

debit pengeluaran (outflow) sebaiknya menggunakan bantuan software

komputer. Karena selain mempermudah perhitungan, hasil yang diperoleh

lebih akurat dari pada perhitungan dengan cara manual.

Page 68: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENUTUP

Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat

menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat pada

waktunya.

Tugas akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam

bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia.

Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun

yang nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan

dilapangan pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku

perkuliahan.

Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri

bagi penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras yang

disertai doa dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini.

Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari kesempurnaan. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran

yang berharga dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya. Untuk itu penyusun

sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya konstruktif dari pembaca.

Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul ANALISIS

KEGUNAAN WADUK GONGGANG SEBAGAI PENGENDALI BANJIR

ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan semua Civitas Akademik

Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta para

pembaca pada umumnya. Dan juga apa yang terkandung dalam Tugas Akhir ini

dapat menambah pengetahuan dalam bidang konstruksi bagi kita semua.

Page 69: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac/Analisis... · Bendungan merupakan tembok yang dibangun melintang sungai. Bendungan dapat dibuat dari tanah, batu atau beton. Struktur ini menghalangi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR PUSTAKA

Basyariana Meta, 2002, Analisis Muka Air Banjir Pada Waduk Sangiran – Ngawi Dengan Metode “Hidrologic Routing”, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Suyono Sosrodarsono dan Takeda, K. ,1987, Bendungan Type Urugan, Pradnya Paramita, Jakarta.

Indriyani Tati, 2011, Tinjauan Perencanaan Bendung Seloromo Pada Anak Sungai Kanatan Dengan Type Ogee, Tugas Akhir Program Diploma III Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Purwanto Dwi, 2011, Tinjauan Perencanaan Stabilitas Bendungan Gonggang di Kabupaten Magetan, Tugas Akhir Program Diploma III Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Triatmodjo Bambang, 2009, Hidrologi Terapan, Beta Offset, Yogyakarta.