BAB II DASAR TEORI 2.1 URAIAN UMUM

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI.1 URAIAN UMUM Bedug merupaka bagua air, dimaa dalam perecaaa da pelaksaaaya melibatka berbagai disipli ilmu yag medukug, seperti ilmu hidrologi, hidrolika, irigasi, tekik sugai, podasi, mekaika taah, da ilmu tekik ligkuga utuk megaalisis dampak ligkuga akibat pembagua bedug tersebut. Setiap daerah pegalira sugai mempuyai sifat-sifat khusus yag berbeda, hal ii memerluka kecermata dalam meerapka suatu teori yag cocok pada daerah pegalira yag bersagkuta. Oleh karea itu, sebelum memulai perecaaa kostruksi bedug, perlu megacu pada spesifikasi - spesifikasi yag ada sesuai dega karakteristik daerah alira sugaiya. Misalya letak topografi, luas DAS, data klimatologi, serta keadaa ligkuga. Pada bab ii dimaksudka utuk memaparka secara sigkat megeai dasar - dasar teori perecaaa bedug yag aka diguaka dalam perhituga kostruksi da bagua pelegkapya.. ANALISIS HIDROLOGI Data hidrologi adalah kumpula keteraga atau fakta megeai feomea hidrologi (hydrologic pheomea), seperti besarya : curah huja, temperatur, peguapa, lamaya peyiara matahari, kecepata agi, debit sugai, tiggi muka air sugai, kecepata alira, kosetrasi sedime sugai aka selalu berubah terhadap waktu (Soewaro, 1995). Data hidrologi diaalisis utuk membuat keputusa da mearik kesimpula megeai feomea hidrologi berdasarka sebagia data hidrologi yag dikumpulka. Utuk perecaaa bedug aalisis hidrologi yag terpetig yaitu dalam meetuka debit bajir 8

2 recaa. Adapu lagkah-lagkah dalam aalisis debit recaa adalah sebagai berikut : a. Meetuka Daerah Alira Sugai (DAS) beserta luasya da STA peakar huja di sekitarya. b. Meetuka luas pegaruh daerah stasiu-stasiu peakar huja. c. Meetuka curah huja maksimum tiap tahuya dari data curah huja yag ada. d. Megaalisis curah huja recaa dega periode ulag T tahu. e. Meghitug debit bajir recaa berdasarka besarya curah huja recaa di atas pada periode ulag T tahu. f. Meghitug debit adala dimaa merupaka debit miimum sugai yag diperguaka utuk keperlua irigasi. g. Meghitug kebutuha air di sawah yag dibutuhka utuk taama. h. Meghitug eraca air yag merupaka perbadiga atara debit air yag tersedia dega debit air yag dibutuhka utuk keperlua irigasi..3 PENENTUAN DEBIT BANJIR RENCANA Pemiliha bajir recaa utuk bagua air adalah suatu masalah yag sagat bergatug pada aalisis statistik dari uruta kejadia bajir baik berupa debit air di sugai maupu huja. Dalam pemiliha suatu tekik aalisis peetua bajir recaa tergatug dari data-data yag tersedia da macam dari bagua air yag aka dibagu (Soewaro, 1995)..3.1 Curah Huja Daerah Data curah huja da debit merupaka data yag palig fudametal dalam perecaaa pembuata bedug. Ketetapa dalam memilih lokasi da peralata baik curah huja maupu debit merupaka faktor yag meetuka kualitas data yag diperoleh. Aalisis data huja dimaksudka utuk medapatka besara curah huja da aalisis statistik yag diperhitugka dalam perhituga debit bajir recaa. Data curah huja yag dipakai utuk perhituga debit bajir adalah huja yag terjadi pada daerah alira sugai pada 9

3 waktu yag sama. Curah huja yag diperluka utuk peyusua suatu racaga pemafaata air da racaga pegedalia bajir adalah curah huja rata-rata di seluruh daerah yag bersagkuta, buka curah huja pada suatu titik tertetu. Curah huja ii disebut curah huja area da diyataka dalam mm (Sosrodarsoo, 003). Utuk memperoleh data curah huja, maka diperluka alat utuk megukur yaitu peakar huja da pecatat huja. Data curah huja diperoleh dari stasiu-stasiu sekitar lokasi bedug dimaa stasiu huja tersebut masuk dalam DAS..3. Perecaaa Daerah Alira Sugai (DAS) Daerah Alira Sugai (catchmet area, basi, watershed) adalah semua daerah dimaa semua airya yag jatuh di daerah tersebut aka megalir meuju ke dalam suatu sugai yag dimaksudka. Alira air tersebut tidak haya berupa air permukaa yag megalir di dalam alur sugai, tetapi termasuk juga alira di lereg-lereg bukit yag megalir meuju alur sugai sehigga daerah tersebut diamaka daerah alira sugai. Daerah ii umumya dibatasi oleh batas topografi, yag berarti ditetapka berdasarka air permukaa. Batas ii tidak ditetapka berdasarka air bawah taah karea permukaa air taah selalu berubah sesuai dega musim da tigkat kegiata pemakaia (Sri Harto, 1993)..3.3 Aalisis Curah Huja Recaa Dalam peetua curah huja data dari pecatat atau peakar haya didapatka curah huja di suatu titik tertetu (poit raifall). Jika di dalam suatu areal terdapat beberapa alat peakar atau pecatat curah huja, maka dapat diambil ilai rata-rata utuk medapatka ilai curah huja areal. Utuk medapatka harga curah huja areal dapat dihitug dega beberapa metode : a. Metode Rata-rata Aljabar Metode perhituga dega megambil ilai rata-rata hitug (arithmatic mea) pegukura curah huja di stasiu huja di dalam area tersebut. Metode ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika 10

4 topografi rata atau datar, stasiu huja bayak da tersebar secara merata di area tersebut serta hasil peakara masig-masig stasiu huja tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh stasiu huja di seluruh area. Rumus : R R1 R... R =... (.1) (Suyoo Sosrodarsoo da Kesaku Takeda, 003, hal : 7) Dimaa : R R 1, R, R = curah huja rata-rata DAS (mm) = curah huja pada setiap stasiu huja (mm) = bayakya stasiu huja b. Metode Thiesse Cara ii berdasarka atas rata-rata timbag (weighted average). Masig-masig peakar mempuyai daerah pegaruh yag dibetuk dega megambarka garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis peghubug atara dua pos peakar. Rumus : R A1 R1 A R... A R =... (.) A1 A... A (C.D.Soemarto, hal :11) Persamaa di atas dapat ditulis mejadi persamaa di bawah ii : R R1. C1 R. C... R. C C = Koefisie Thiesse = A Dimaa : 1 A A... A R = Curah huja rata-rata DAS (mm) R 1, R,..., R = Curah huja pada setiap stasiu huja 1,,..., (mm) A 1, A,..,A = Luas daerah pegaruh dari setiap stasiu huja 1,,.., (Km ) 11

5 Sta. A Sta.3 Sta.1 A1 Sta.4 A3 A6 A4 Batas DAS Sta.6 A5 Sta.5 Gambar.1. Polygo Thiesse (Sumber : C.D.Soemarto, 1999) Metode Thiesse dipadag cukup baik karea memberika koreksi terhadap kedalama huja sebagai fugsi luas daerah yag diwakili. Aka tetapi metode ii dipadag belum memuaska karea pegaruh topografi tidak ampak. Demikia juga apabila ada salah satu stasiu huja tidak berfugsi, misalya rusak atau data tidak bear, maka poligo harus diubah (Sri Harto,1993) c. Metode Isohyet Pada metode ii, dega data curah huja yag ada dibuat garis-garis yag merupaka daerah yag mempuyai curah huja yag sama (isohyet), seperti terlihat Gambar. Kemudia luas bagia di atara isohyet-isohyet yag berdekata diukur, da hargaya rata-rataya dihitug sebagai rata-rata timbag dari ilai kotur, kemudia dikalika dega masig-masig luasya. Hasilya dijumlahka da dibagi dega luas total daerah maka aka didapat curah huja areal yag dicari. Rumus : R R1 R A R R3 R 1 R A3... A... (.3) A1 A... A (C.D.Soemarto, hal :11) 1

6 Dimaa : R = Curah huja rata-rata (mm) R 1, R,..., R = Curah huja stasiu 1,,..., (mm) A 1, A,.., A = Luas bagia yag dibatasi oleh isohyet-isohyet (Km ) 10 m m 5 mm 53 mm R1 = 10 mm m m 35 mm 4 m m R = 0 mm R3 = 30 mm R1 = 40 mm R5= 50 mm 48 mm Gambar. Metode Isohyet Cara ii adalah cara yag palig teliti utuk medapatka huja daerah rata-rata, tetapi memerluka jariga pos peakar yag relatif lebih padat. Pada meggambar garis-garis Isohyet sebaikya juga memperhatika pegaruh bukit atau guug terhadap distribusi huja (Sosrodarsoo, 003)..3.4 Aalisis Frekuesi Dari curah huja rata-rata dari berbagai stasiu yag ada di daerah alira sugai, selajutya diaalisis secara statistik utuk medapatka pola sebara data curah huja yag sesuai dega pola sebara data curah huja rata-rata Pegukura Dispersi Pada keyataaya bahwa tidak semua varia dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dega ilai rata-rataya. Variasi atau dispersi adalah besarya derajat atau besara varia di sekitar ilai rata-rataya. Cara megukur besarya dispersi disebut pegukura dispersi (Soewaro, 1995). 13

7 Adapu cara pegukura dispersi atara lai : a. Deviasi Stadar (S). Rumus : Dimaa : S i1 X i X 1... (.4) (Soewaro, hal : 75) S X Xi = deviasi stadar curah huja = ilai rata-rata curah huja = ilai pegukura dari suatu curah huja ke-i = jumlah data curah huja b. Koefisie Variasi (Cv) Koefisie variasi (variatio coefficiet) adalah ilai perbadiga atara deviasi stadar dega ilai rata-rata hitug dari suatu distribusi. S Rumus : C V... (.5) X (Soewaro, hal : 80) Dimaa : Cv X S = koefisie varia = ilai rata-rata varia = deviasi stadar Dari ilai-ilai di atas, kemudia dilakuka pemiliha jeis sebara yaitu dega membadigka koefisie distribusi dari metode yag aka diguaka. c. Koefisie Skewess (Cs) Kemecega (skewess) adalah suatu ilai yag meujukka derajat ketidaksimetrisa (assymetry) dari suatu betuk distribusi. 14

8 Rumus : C Dimaa : S 1 S 3 X i X i 1... (.6) (Soewaro, hal : 8) Cs = koefisie skewess X i = ilai varia ke i X = ilai rata-rata varia = jumlah data S = deviasi stadar d. Pegukura Kurtosis Pegukura kurtosis dimaksud utuk megukur keruciga dari betuk kurva distribusi, yag umumya dibadigka dega distribusi ormal yag mempuyai C k = 3 yag diamaka mesokurtik, C k < 3 berpucak tajam yag diamaka leptokurtik, sedagka C k > 3 berpucak datar diamaka platikurtik. Leptokurtik Mesokurtik Platikurtik C 1 X S X 4 Gambar.3 Koefisie Kurtosis (Sumber : C.D. Soemarto, 1999) i i1 k... (.7) 4 Dimaa : (Soewaro, hal : 89) C k = koefisie kurtosis curah huja = jumlah data curah huja 15

9 X i = curah huja ke i X S = ilai rata-rata dari data sampel = stadar deviasi.3.4. Pemiliha Jeis Sebara Ada berbagai macam distribusi teoritis yag kesemuaya dapat dibagi mejadi dua yaitu distribusi diskrit da distribusi kotiyu. Yag diskrit adalah biomial da poisso, sedagka yag kotiyu adalah Normal, Log Normal, Pearso da Gumbel (C.D. Soemarto, 1999). Berikut ii adalah beberapa macam distribusi yag serig diguaka utuk megaalisis probabilitas bajir, yaitu : a. Distribusi Normal Dalam aalisis hidrologi distribusi ormal serig diguaka utuk megaalisis frekuesi curah huja, aalisis statistik dari distribusi curah huja tahua, debit rata-rata tahua. Sebara ormal atau kurva ormal disebut pula sebara Gauss. Rumus yag diguaka dalam perhituga adalah : Dimaa : 1 X 1 _ P X e... (.8) (Soewaro, hal : 107) P (X ) = ilai logaritmik dari X atau log (X) = 3,14156 e =,7188 X = variabel acak kotiu = rata-rata ilai X = stadar deviasi ilai X b. Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal, merupaka hasil trasformasi dari distribusi Normal, yaitu dega megubah varia X mejadi ilai logaritmik varia X. Distribusi ii 16

10 dapat diperoleh juga dari distribusi Log Pearso Tipe III, apabila ilai koefisie kemecega Cs = 0,00. Metode log ormal apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus (Soewaro, 1995) : Rumus : Xt = X + Kt. S..... (.9) Dimaa: Xt = Besarya curah huja yag terjadi pada periode ulag T tahu S = Stadar deviasi = 1 ( X 1 1 X ) X = Curah huja rata-rata (mm) Kt = Stadar variabel utuk periode ulag T Tabel.1 Stadar Variabel T Kt T Kt T Kt 1-1,86 0 1, ,34-0, 5, ,45 3 0,17 30, ,53 4 0,44 35, ,6 5 0,64 40, ,7 6 0,81 45, ,77 7 0,95 50, ,84 8 1,06 55, ,91 9 1,17 60, , ,6 65 3, , , , ,09 1 1, ,6 00 4, ,5 80 3,1 0 4,4 14 1, ,8 40 4, , , ,4 (Sumber : Sri Harto, BR, Dipl, H. Hidrologi Terapa) c. Distribusi Gumbel Tipe I Distribusi Gumbel Tipe I diguaka utuk aalisis data maksimum, misal utuk aalisis frekuesi bajir. S T... (.10) S X T = X Y Y 17

11 S = ( X i X )... (.11) 1 Hubuga atara periode ulag T dega Y T dapat dihitug dega rumus : utuk T 0, maka : Y = l T T 1 Y = -l l... (.1) T (C.D.Soemarto, hal : 13) Dimaa : X T X S Y T = ilai huja recaa dega data ukur T tahu. = ilai rata-rata huja = stadar deviasi (simpaga baku) = ilai reduksi variat (reduced variate) dari variabel yag diharapka terjadi pada periode ulag T tahu. Y = ilai rata-rata dari reduksi variat (reduce mea) ilaiya tergatug dari jumlah data (). (Tabel.) S = deviasi stadar dari reduksi variat (reduced stadart deviatio) ilaiya tergatug dari jumlah data (). (Tabel.) Tabel. Reduced mea (Y) da Reduced Stadart Deviatio (S) Y S Y S S Y S 8 0,4843 0, ,5363 1, , ,5565 1, ,490 0, ,536 1, , ,5569 1, ,495 0, ,5371 1, , ,5575 1, ,4996 0, ,5380 1, , ,5576 1, ,5035 0, ,5388 1, , ,5580 1, ,5070 0, ,5396 1, , ,5583 1, ,5100 1, ,5403 1, , ,5586 1, ,518 1, ,5410 1, , ,5589 1, ,5157 1, ,5418 1, , ,559 1, ,5181 1, ,544 1, , ,5595 1, ,50 1, ,5430 1, , ,5598 1, ,50 1, ,5436 1, , ,5601 1, ,536 1, ,544 1, , ,5646 1,53 1 0,55 1, ,5448 1, , ,567 1,360 0,568 1, ,5453 1, , ,5688 1,49 3 0,583 1, ,5458 1, , ,5699 1, ,596 1, ,5463 1, , ,5714 1, ,5309 1, ,5468 1, , ,574 1,588 18

12 Y S Y S S Y S 6 0,530 1, ,5473 1, , ,5738 1, ,533 1, ,5477 1, , ,5745 1, ,5343 1,1047 (Sumber : Sri Harto, BR, Dipl, H. Hidrologi Terapa) d. Distribusi Log Pearso Tipe III Distribusi Gumbel Tipe III Diguaka dalam aalisis hidrologi, terutama dalam aalisis data maksimum (bajir) da miimum (debit miimum) dega ilai ekstrim. Betuk sebara Log Pearso tipe III merupaka hasil trasformasi dari sebara Pearso tipe III dega meggatika variat mejadi ilai logaritmik. Lagkah-lagkah perhitugaya adalah sebagai berikut (C.D.Soemarto, 1999) : 1. Megubah data curah huja sebayak buah X 1,X,X 3,...X mejadi log (X 1 ), log (X ), log (X 3 ),..., log (X ).. Meghitug harga rata-rataya dega rumus : log ( X ) Dimaa : i 1 log Xi... (.13) log ( X ) = harga rata-rata logaritmik = jumlah data Xi = ilai curah huja tiap-tiap tahu (R 4 maks) 3. Meghitug harga stadar deviasiya dega rumus berikut : Xi log X log i 1 S 1... (.14) Dimaa : S = stadar deviasi 4. Meghitug koefisie skewess (Cs) dega rumus : Cs i 1 1 S 3 3 log Xi log ( X )... (.15) 19

13 Dimaa : Cs = koefisie skewess 5. Meghitug logaritma huja recaa dega periode ulag T tahu dega rumus : _ LogY= LogX k. S.... (.16) Xt Dimaa : Xt k S = 10 (logy) = curah huja recaa periode ulag T tahu = harga yag diperoleh berdasarka ilai Cs = stadar deviasi Distribusi Log Pearso III, mempuyai koefisie kemecega (Coefisie of skewes) atau Cs 0. Setelah pemiliha jeis sebara dilakuka maka prosedur selajutya yaitu mecari curah huja recaa periode ulag, 5, 10, 5, 50, da 100 tahu (Soewaro, 1995). Tabel.3 Faktor k utuk sebara Log Pearso III Asimetri Periode Ulag Cs>0 1,0101 1,056 1,1111 1, ,0-0,6670-0,6650-0,6660-0,6360-0,3960 0,400,780 3,150 4,0540,9-0,6900-0,6880-0,6810-0,6510-0,3900 0,4400,770 3,1340 4,010,8-0,7140-0,7110-0,700-0,6660-0,3840 0,4600,750 3,1140 3,9730,7-0,7690-0,7360-0,750-0,6810-0,3760 0,4790,70 3,0930 3,930,6-0,7990-0,760-0,7470-0,6960-0,3680 0,4990,670 3,070 3,8890,5-0,810-0,7900-0,7710-0,7110-0,3600 0,5180,60 3,0480 3,8450,4-0,8670-0,8190-0,7980-0,750-0,3510 0,5370,560 3,090 3,8000,3-0,9050-0,8500-0,8190-0,7390-0,3410 0,5550,480,9970 3,7530, -0,9460-0,880-0,8440-0,750-0,3300 0,5740,400,9700 3,7050,1-0,9900-0,9140-0,8690-0,7850-0,3190 0,590,300,940 3,6560,0-1,0370-0,9490-0,8950-0,7770-0,3070 0,6090,190,910 3,6050 1,9-1,0370-0,9840-0,900-0,7880-0,940 0,670,070,8810 3,5530 1,8-1,0870-1,000-0,9450-0,7990-0,80 0,6430,1930,8480 3,4990 1,7-1,1400-1,0560-0,9700-0,8080-0,680 0,6600,1790,8150 3,4440 1,6-1,1970-1,0930-0,9940-0,8170-0,540 0,6750,1630,7800 3,3860 1,5-1,560-1,1310-1,0180-0,850-0,400 0,6900,1460,7450 3,3300 1,4-1,3180-1,1630-1,0410-0,830-0,50 0,7050,180,7060 3,710 1,3-1,3830-1,060-1,0640-0,8380-0,100 0,7190,1080,6660 3,110 1, -1,4490-1,430-1,0860-0,8440-0,1950 0,730,0870,660 3,1490 1,1-1,5180-1,800-1,1070-0,8480-0,1800 0,7450,0660,5850 3,0870 1,0-1,5880-1,3170-1,180-0,850-0,1640 0,7580,0430,540 3,00 0,9-1,6600-1,3530-1,1470-0,8540-0,1480 0,7690,0190,4980,9570 0,8-1,7330-1,3880-1,1660-0,8560-0,130 0,7800 1,9930,4530,8910 0,7-1,8060-1,430-1,1830-0,8570-0,1160 0,7900 1,9670,4070,8740 0,6-1,8800-1,4550-1,090-0,8570-0,0990 0,8000 1,9390,3590,7550 0

14 Asimetri Periode Ulag Cs>0 1,0101 1,056 1,1111 1, ,5-1,9550-1,4910-1,160-0,8560-0,0830 0,8080 1,9100,3110,6860 0,4 -,090-1,540-1,310-0,8550-0,0660 0,8160 1,8800,610,6150 0,3 -,1040-1,5550-1,450-0,8530-0,0500 0,840 1,8490,110,5440 0, -,1760-1,5860-1,580-0,8500-0,0330 0,8300 1,8180,1590,470 0,1 -,50-1,6160-1,700-0,8460-0,0170 0,8360 1,7850,1070,4000 0,0 -,360-1,6450-1,80-0,850 0,0000 0,840 1,7510,0540,360 (Sumber : Soewaro) Pegujia Kecocoka Pegujia kecocoka sebara ii diguaka utuk meguji sebara data apakah memeuhi syarat utuk data perecaaa. Pegujia kecocoka sebara ii dapat dilakuka dega dua cara, yaitu Chi-Kuadrat ataupu dega Smirov- Kolmogorov. Umumya pegujia dilaksaaka dega cara megambarka data pada kertas peluag da meetuka apakah data tersebut merupaka garis lurus, atau dega membadigka kurva frekuesi dari data pegamata terhadap kurva frekuesi teoritisya (Soewaro, 1995). a. Uji keselarasa Distribusi / Chi-kuadrat Uji keselarasa distribusi ii diguaka pegujia Chi-kuadrat yag dimaksudka utuk meetuka apakah persamaa distribusi peluag yag telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sample data yag diaalisis. G ( Oi Ei) Rumus :... (.17) i1 Ei (Soewaro, hal : 194) Dimaa : O i Ei G = harga Chi-kuadrat terhitug = jumlah data yag teramati terdapat pada sub kelompok ke-i = jumlah data yag secara teoritis terdapat pada sub kelompok ke-i = jumlah sub kelompok Adapu prosedur pegujia Chi-kuadarat adalah sebagai berikut (Soewaro, 1995): 1

15 1. Urutka data pegamata (dari besar ke kecil atau sebalikya).. Kelompokka data mejadi G sub-group, tiap-tiap sub-group miimal terdapat empat buah data pegamata. 3. Hitug jumlah pegamata yag teramati di dalam tiap-tiap sub-group (O i ). 4. Hitug jumlah atau bayakya data yag secara teoritis ada di tiap-tiap sub-group (E i ). 5. Tiap-tiap sub-group hitug ilai : ( Oi Ei ) Oi E i da E 6. Jumlah seluruh G sub-group ilai i ( O E ) i i utuk meetuka ilai Ei Chi-kuadarat hitug. 7. Tetuka derajat kebebasa dk = G-R-1 (ilai R=, utuk distribusi ormal da biomial, da ilai R=1, utuk distribusi Poisso). Dapat disimpulka bahwa setelah diuji dega Chi-kuadrat pemiliha jeis sebara memeuhi syarat distribusi, maka curah huja recaa dapat dihitug. Adapu kriteria peilaia hasilya adalah sebagai berikut (Soewaro, 1995): 1. Apabila peluag lebih dari 5% maka persamaa distribusi teoritis yag diguaka dapat diterima.. Apabila peluag lebih kecil dari 1% maka persamaa distribusi teoritis yag diguaka dapat diterima. 3. Apabila peluag lebih kecil dari 1%-5%, maka tidak mugki megambil keputusa, perlu peambaha data. b. Uji Smirov-Kolmogorov Pegujia kecocoka sebara dega cara ii diilai lebih sederhaa dibadig dega pegujia dega cara Chi-Kuadrat. Dega membadigka kemugkia (probability) utuk setiap variat, dari distribusi

16 empiris da teoritisya, aka terdapat perbedaa (Δ) tertetu (Soewaro, 1995). Apabila harga Δ max yag terbaca pada kertas probabilitas kurag dari Δ kritis utuk suatu derajat yata da bayakya variat tertetu, maka dapat disimpulka bahwa peyimpaga yag terjadi disebabka oleh kesalahakesalaha yag terjadi secara kebetula (Soewaro, 1995). Prosedur uji kecocoka Smirov-Kolmogorof adalah : 1. Urutka data (dari besar ke kecil atau sebalikya) da tetuka besarya ilai masig-masig data tersebut : X 1 P(X 1 ) X P(X ) X m P(X m ) X P(X ). Tetuka ilai masig-masig peluag teoritis dari hasil peggambara data (persamaa distribusiya) : X 1 P (X 1 ) X P (X ) X m P (X m ) X P (X ) 3. Dari kedua ilai peluag tersebut, tetuka selisih terbesarya atara peluag pegamata dega peluag teoritis. D = maksimum [ P(Xm) P`(Xm)] 4. Berdasarka tabel ilai kritis (Smirov Kolmogorof test), tetuka harga D O..3.5 Itesitas Curah Huja Itesitas huja adalah tiggi atau kedalama air huja per satua waktu. Sifat umum huja adalah maki sigkat huja berlagsug itesitasya cederug maki tiggi da maki besar periode ulagya maki tiggi pula 3

17 itesitasya. Aalisis itesitas curah huja ii dapat diproses dari data curah huja yag telah terjadi pada masa lampau. a. Meurut Dr. Mooobe Jika data curah huja yag ada haya curah huja haria. Rumus yag diguaka : i = Dimaa : R4 4 4 t 3... (.18) (C.D.Soemarto, hal :14) i t R 4 = Itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (jam) = curah huja maksimum dalam 4 jam (mm) b. Meurut Sherma Rumus yag diguaka : a i = b t Dimaa :... (.19) (C.D.Soemarto, hal :14) i t = itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t. (log( i)) (log( t)) (log( t) log( i)) i1 i1 i1 log a = (log( t)) (log( t)) i1 i1 i1 (log( t)) (log( i)) (log( t)) (log( t) log( i)) i1 i1 i1 b = (log( t)) (log( t)) i1 i1 4

18 c. Meurut Talbot Rumus yag dipakai : i = Dimaa : a ( t b)... (.0) (C.D.Soemarto, hal :14) i t = itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t a = b = j1 j 1 ( i. t) i i. t i j1 i i j1 ( i ) j 1 j 1 j1 j1 j 1 i1 i. t i. t j 1 i i d. Meurut Ishiguro Rumus yag diguaka : a i = t b Dimaa :... (.1) (C.D.Soemarto, hal :14) i t = itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t 5

19 a = b = j 1 j 1 ( i. ( i ) t ) j 1 i i. t i i i j 1 j 1 j 1 j 1 j 1 j 1 i. t i. t i i j 1 j Aalisis Debit Bajir Recaa Metode yag diguaka utuk meghitug debit bajir recaa sebagai dasar perecaaa kostruksi bedug adalah sebagai berikut : Metode Rasioal Perhituga metode rasioal megguaka rumus sebagai berikut : 1 Q. f. r. A... (.) 3,6 (Ir.Joesro Loebis.M.Eg, hal: IV-3) Dimaa : Q = Debit bajir recaa (m 3 /det) f i = Koefisie pegalira = Itesitas huja selama t jam (mm/jam) r = / 3 R4 4 0, 347 * R4 / 3 4 T T T l w T = Waktu kosetrasi ( jam ) H w 0 l 0,6 ( m / det) H w 7 l 0,6 ( Km / jam) 6

20 w = waktu kecepata perambata (m/det atau Km/jam) l = Jarak dari ujug daerah hulu sampai titik yag ditijau (Km) A = Luas DAS (Km ) H = Beda tiggi ujug hulu dega titik tigi yag ditijau (m) Koefisie pegalira (f) tergatug tergatug dari beberapa faktor atara lai jeis taah, kemiriga, luas da betuk pegalira sugai. Sedagka besarya ilai koefisie pegalira dapat dilihat pada tabel.1 Tabel.4 Koefisie Pegalira Kodisi Daerah Pegaliara Koefisie Pegalira (f) Daerah peguuga berlereg terjal 0,75 0,90 Daerah perbukita 0,70 0,80 Taah bergelombag da bersemak-semak 0,50 0,75 Taah datara yag digarap 0,45 0,65 Persawaha irigasi 0,70 0,80 Sugai didaerah peguuga 0,75 0,85 Sugai kecil didatara 0,45 0,75 Sugai yag besar dega wilayah pegalira 0,50 0,75 lebih dari seperduaya terdiri dari datara (Sumber : Ir.Joesro Loebis.M.Eg, 1987).3.6. Metode Weduwe Rumus dari metode Weduwe adalah sebagai berikut : Qt.. q A...(.3) Dimaa : 4,1 1 q 7 10 (( t 1)( t 9)) A 10 A (Ir.Joesro Loebis.M.Eg, hal: IV-3) t 0,15 LQ 0,15 I 0,5 q R 67,65 40 t 1,45 7

21 dimaa : Qt = Debit bajir recaa (m 3 /det) R = Curah huja maksimum (mm/hari) = Koefisie pegalira (ru off) = Koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS q = Debit persatua luas (m 3 /det.km ) t = Waktu kosetrasi (jam) A = Luas daerah pegalira (Km) L = Pajag sugai (Km) I = Gradie sugai atau meda yaitu kemiriga rata-rata sugai (10% bagia hulu dari pajag sugai tidak dihitug. Beda tiggi da pajag diambil dari suatu titik 0,1 L dari batas hulu DAS). Adapu syarat dalam perhituga debit bajir dega metode Weduwe adalah sebagai berikut : A = Luas daerah pegalira < 100 Km t = 1/6 sampai 1 jam Lagkah kerja perhituga Metode Weduwe : 1. Hitug A, L da I dari peta garis tiggi DAS, substitusika kedalam persamaa.. Buat harga perkiraa utuk Q 1 da guaka persamaa diatas utuk meghitug besarya t, q, da. 3. Setelah besarya t, q, da didapat kemudia dilakuka iterasi perhituga utuk Q. 4. Ulagi perhituga sampai dega Q = Q 1 atau medekati ilai tersebut. 8

22 Metode Haspers Utuk meghitug besarya debit dega metode Haspers diguaka persamaa sebagai berikut : Qt.. q A...(.4) Dimaa : f f (Ir.Joesro Loebis.M.Eg, hal: IV-3) 1 t 3.7x10 1 t 15 t = 0.1 L 0.8 I t x f 1 3 / 4 Itesitas Huja Utuk t < jam tr4 Rt t * (60 R4)( t) Utuk jam t <19 jam tr4 Rt t 1 Utuk 19 jam t 30 jam Rt 0.707R4 t 1 dimaa t dalam jam da Rt,R4 (mm) Huja maksimum ( q ) R q 3.6* t dimaa t dalam (jam), q (m3/km/sec) Dimaa : f = luas ellips yag megeliligi DPS dega sumbu pajag tidak lebih dari 1,5 kali sumbu pedek (km ) t = waktu kosetrasi (jam) 9

23 L = Pajag sugai (Km) I = kemiriga rata-rata sugai Qt = Debit bajir recaa (m 3 /det) R = Curah huja maksimum (mm/hari) q = Debit persatua luas (m 3 /det.km ) Adapu lagkah-lagkah dalam meghitug debit pucak adalah sebagai berikut : 1. Meetuka besarya curah huja sehari (Rh recaa) utuk pereode ulag recaa yag dipilih.. Meetuka koefisie ru off () utuk daerah alira sugai 3. Meghitug A, L,I, F utuk daerah alira sugai 4. Meghitug ilai t (waktu kosetrasi) 5. Meghitug, Rt, q da Qt = q A Metode FSR Jawa Sumatera Utuk meghitug debit bajir recaa dega Metode FSR Jawa Sumatra diguaka : Q = GF. MAF... (.5) (Ir. Joesro Loebis, M.Eg, hal III-16) MAF = 8,10 6. (AREA) V. APBAR,445. SIMS 0,117. (1+LAKE) -0,85 V = 1,0 0,075 Log ( AREA ) APBAR = PBAR. ARF SIMS MSL = H / MSL = 0,95. L LAKE = Luas DASdi hulu bedug Luas Das Total dimaa: Q = debit bajir recaa (m 3 /dt) 30

24 GF = Growth factor (Tabel.6) AREA = luas DAS (km ) PBAR = huja 4 jam maksimum merata tahua (mm) ARF = faktor reduksi (Tabel.5) SIMS H = ideks kemiriga = beda tiggi atara titik pegamata dega ujug sugai tertiggi (m) MSL L = pajag sugai sampai titik pegamata (km) = pajag sugai (km) LAKE = idek daau MAF = debit maksimum rata-rata tahua (m 3 /dt) Tabel.5 Faktor Reduksi Areal (ARF) DAS (km ) ARF , , ,5 0,013 log A (Sumber : Ir. Joesro Loebis, M.Eg, 1987) Tabel.6 Growth Factor (GF) Retur Period Luas cathmet area (km ) T < > ,8 1,7 1,4 1, 1,19 1, ,56 1,54 1,48 1,49 1,47 1,37 0 1,88 1,84 1,75 1,7 1,64 1,59 50,35,3,18,1,03 1,95 100,78,7,57,47,37,7 (Sumber : Ir. Joesro Loebis, M.Eg, 1987) Hidrograf Satua Sitetik (HSS) Gama I. Hidrograf Satua Sitetik (HSS) Gama I biasa diguaka utuk megukur debit bajir dega parameter yag sesuai dega keadaa di Idoesia. Parameter-parameter yag diguaka yaitu sebagai berikut : 31

25 1) Faktor sumber (SF), yaitu perbadiga atara jumlah pajag sugai tigkat satu dega jumlah pajag sugai-sugai semua tigkat. ) Frekuesi sumber (SN), yaitu perbadiga atara jumlah pagsa sugaisugai tigkat satu dega jumlah pagsa sugai-sugai semua tigkat. 3) Faktor lebar (WF), yaitu perbadiga atara lebar DAS yag diukur di titik di sugai yag berjarak 0,75L dega lebar DAS yag diukur di titik di sugai yag berjarak 0,5L dari stasiu hidrometri. 4) Luas DAS sebelah hulu (RUA), yaitu perbadiga atara luas DAS yag diukur di hulu garis yag ditarik tegak lurus garis hubug atara stasiu hidrometri dega titik yag palig dekat dega titik berat DAS, melewati titik tersebut. 5) Faktor simetri (SIM), yaitu hasil kali atara faktor lebar (WF) dega luas DAS sebelah hulu. 6) Jumlah pertemua sugai (JN), yaitu jumlah pertemua sugai di dalam DAS tersebut 7) Kerapata jariga kuras (D), yaitu jumlah pajag sugai semua tigkat tiap satua luas DAS. Hidrograf satua diberika dega empat variabel pokok, yaitu waktu aik (TR), debit pucak (QP), waktu dasar (TB) da koefisie tampuga (k). Persamaa-persamaa yag dipakai yaitu: Qt t / k QP e (m 3 /dtk) 3 TR 0,43( L /100SF) 1,0665SIM 1,775 (jam) QP TB k 0,5886 0,4008 0,381 0,1836 A TR JN (m 3 /dtk) 0,1457 0,0986 0,7344 0,574 7,413TR S SN RUA (jam) 0,1798 0,1446 1,0897 0,045 0,5617A S SF D Dalam pemakaia cara ii masih ada hal-hal lai yag perlu diperhatika, diataraya sebagai berikut : 1) Peetapa huja-magkus utuk memperoleh hidrograf dilakuka dega megguaka ideks-ifiltrasi. Perkiraa dilakuka dega 3

26 mempertimbagka pegaruh parameter DAS yag secara hidrologik dapat diketahui pegaruhya terhadap ideks-ifiltrasi. Persamaa pedekataya sebagai berikut : ,4903 3, A 1, ( A / SN ) Utuk memperkiraka alira dasar diguaka persamaa berikut ii : QB 0,1491 0,9430 0,4751A D (m 3 /dtk) 3) Dalam meetapka huja rata-rata DAS, perlu megikuti cara-cara yag ada. Tetapi bila dalam praktek aalisis tersebut sulit, maka disaraka megguaka cara yag disebutka dega megalika huja titik dega faktor reduksi huja, sebesar : B 1,5518 A 0,1491 N 0,75 SIM 0,059 S 0,0733 Berdasarka persamaa di atas maka dapat dihitug besar debit bajir setiap jam dega persamaa : Qp ( Qt * Re) QB (m 3 /dtk) Dimaa : ) 4 Qp Qt Re = debit bajir setiap jam (m 3 /dtk) = debit satua tiap jam (m 3 /dtk) = curah huja efektif (mm/jam) Au WL A B WU X-A=0,5L X-B=0,75L WF=WU/WL RUA=Au/A X Gambar.3. Sketsa Peetapa RUA 33

27 Metode Passig Capacity Utuk meghitug besarya debit dega metode Passig Capacity diguaka persamaa berikut : Q = A x V R A P 1 V * R di maa : / 3 * i 1/ V R i = kecepata recaa (m/det) = koefisie kekasara maig, m 1/3 /det = jari-jari hidrolis (m) = kemiriga salura A = luas peampag basah (m ) P = kelilig basah (m).4 Aalisis Kebutuha Air Meurut jeisya ada dua macam pegertia kebutuha air, yaitu :.4.1 Kebutuha air utuk taama (Cosumtive Use) Kebutuha air utuk taama yaitu bayakya air yag dibutuhka taama utuk membuat jarig taama (batag da dau) da utuk diuapka (evapotraspirasi), perkolasi, curah huja, pegolaha laha, da pertumbuha taama. Rumus : Ir = ET c + P Re +WLR.....(.7) (PU Pegaira, hal 5 ) di maa : Ir = kebutuha air (mm/hari) E = evaporasi (mm/hari) 34

28 T = traspirasi (mm) P = perkolasi (mm) B = ifiltrasi (mm) W = tiggi geaga (mm) Re = Huja efektif (mm/hari) 1. Evapotraspirasi Besarya evapotraspirasi dihitug dega megguaka metode Pema yag dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida seperti diuraika dalam PSA 010. Evapotraspirasi dihitug dega megguaka rumus-rumus teoritis empiris dega meperhatikaa faktor-faktor meteorologi yag terkait seperti suhu udara, kelembaba, kecepata agi da peyiara matahari. Evapotraspirasi taama yag dijadika acua adalah rerumputa pedek (abeldo = 0,5). Selajutya utuk medapatka harga evapotaraspirasi harus dikalika dega koefisie taama tertetu. Sehigga evapotraspirasi sama dega evapotraspirasi potesial hasil prhitugs Pema x crop factor. Dari harga evapotraspirasi yag diperoleh, kemudia diguaka uutuk meghitug kebutuha air bagi pertumbuha dega meyertaka data curah huja efektif. Rumus : E Eto 1 L 1 x e e H H A sh lo q... (.8) di maa : Eto = Idek evaporasi yag beasrya sama dega evpotraspirasi dari rumput yag dipotog pedek (mm/hr) e H sh = Jariga radiasi gelombag pedek (logley/day) = { 1,75{0,9 cos Ώ + 0,5 r x 10 - }} x α a h sh x 10 - = { a ah x f(r) } x α a h sh x 10 - = a ah x f(r) (Tabel Pema 5) 35

29 α = albedo (koefisie reaksi), tergatug pada lapisa permukaa yag ada utuk rumput = 0,5 Ra = α a h x 10 - H e sh f = Radiasi gelombag pedek maksimum secara teori (Logley/day) = jariga radiasi gelombag pajag (Logley/day) = 0,97 α Tai 4 x (0,47 0,770 ed x1 8/101 r f Taixf Tdp xf m 4 Tai Tai (Tabel Pema 1) = efek dari temperature radiasi gelombag pajag m = 8 (1 r) f (m) = 1 m/10 = efek dari agka yata da jam peyiara matahari terag maksimum pada radiasi gelombag pajag r Eq = lama peyiara matahari relatif = evaporasi terhitug pada saat temperatur permukaa sama dega temperatur udara (mm/hr) = 0,35 (0,50 + 0,54 µ) x (ea ed) = f (µ) x PZ wa ) sa - PZ wa µ = kecepata agi pada ketiggia 1m di atas taah (Tabel Pema 3) PZ wa = ea = tekaa uap jeuh (mmhg) (Tabel Pema 3) = ed = tekaa uap yag terjadi (mmhg) (Tabel Pema 3) L Δ = paas late dari peguapa (logley/miutes) = kemiriga tekaa uap air jeuh yag berlawaa dega dega kurva temperatur pada temperatur udara (mmhg/ 0 C) δ = kostata Bowe (0,49 mmhg/ 0 C), keudia dihitug Eto. catata : 1 logley/day = 1 kal/cm hari 36

30 . Perkolasi Perkolasi adalah meresapya air ke dalam taah dega arah vertikal ke bawah, dari lapisa tidak jeuh. Besarya perkolasi dipegaruhi oleh sifat - sifat taah, kedalama air taah da sistem perakaraya. Koefisie perkolasi adalah sebagai berikut : a. Berdasarka kemiriga : - laha datar = 1 mm/hari - laha mirig > 5% = 5 mm/hari b. Berdasarka Tekstur : - berat (lempug) = 1 mm/hari - sedag (lempug kepasira) = -3 mm/hari - riga = 3 6 mm/hari 3. Koefisie Taama (Kc) Besarya koefisie taama (Kc) tergatug dari jeis taama da fase pertumbuha. Pada perhitugai ii diguaka koefisie taama utuk padi dega varietas uggul megikuti ketetua Nedeco/Proside. Harga-harga koefisie taama padi da palawija disajika pada Tabel.7 sebagai berikut ii. Tabel.7 Koefisie Taama Utuk Padi da Palawija Meurut Nedeco/Proside Padi Palawija Bula Varietas Biasa Varietas Uggul Jagug Kacag Taah 0,5 1, 1, 0,5 0,5 1 1, 1,7 0,59 0,51 1,5 1,3 1,33 0,96 0,66 1,4 1,3 1,05 0,85,5 1,35 1,15 1,0 0,95 3 1,4 0 0,95 0,95 3,5 1,1 0, ,55 4,5 0,55 (Sumber : Dirje Pegaira, Bia Program PSA 010, 1985) 37

31 4. Curah Huja Efektif (Re) a. Besarya Curah Huja Efektif Curah huja efektif adalah bagia dari curah huja total yag diguaka oleh akar-akar taama selama masa pertumbuha. Besarya curah huja efektif dipegaruhi oleh : Cara pemberia air irigasi (rotasi, meerus atau berselag) Laju peguraga air geaga di sawah yag harus ditaggulagi Kedalama lapisa air yag harus dipertahaka di sawah Cara pemberia air di petak Jeis taama da tigkat ketahaa taama terhadap kekuraga air Utuk irigasi taama padi, curah huja efektif diambil 0% kemugkia curah huja bulaa rata-rata tak terpeuhi. b. Koefisie Curah Huja Efektif Tabel.8. Besarya koefisie curah huja efektif taama padi berdasarka Tabel.8 Koefisie Curah Huja Utuk Padi Gologa Bula ,5 0,36 0,18 0,1 0,09 0,07 0,06 1,0 0,7 0,53 0,35 0,6 0,1 0,18 1,5 0,4 0,55 0,46 0,36 0,9 0,4,0 0,4 0,4 0,5 0,46 0,37 0,31,5 0,4 0,4 0,4 0,48 0,45 0,37 3,0 0,4 0,4 0,4 0,4 0,46 0,44 3,5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,45 4,0 0 0, 0,7 0,3 0,3 0,33 4,5 0,13 0, 0,4 0,7 5,0 0,1 0,16 0, 5,5 0,08 0,13 6,0 0,07 (Sumber : Dirje Pegaira, Bia Program PSA 010, 1985) Sedagka utuk taama palawija besarya curah huja efektif ditetuka dega metode curah huja bulaa yag dihubugka dega 38

32 curah huja rata-rata bulaa serta evapotraspirasi taama rata-rata bulaa berdasrka Tabel.9. Tabel.9 Koefisie Curah Huja Rata-rata Bulaa dega ET Taama Palawija Rata-rata Bulaa da Curah Huja Rata-rata Bulaa Curah Huja Mea 1,5 5 37,5 50 6, , , , , ,5 00 Bulaa/mm Mm ET taama Curah Huja rata-rata bulaa/mm Rata-rata Bulaa/mm Tampuga Efektif ,5 50 6, Faktor tampuga 0,73 0,77 0,86 0,93 0,97 1 1,0 1,04 1,06 1,07 1,08 (Sumber : Ref.FAO, 1977) 5. Kebutuha Air Utuk Pegolaha Laha a. Pegolaha Laha Utuk Padi Kebutuha air utuk pegolaha atau peyirama laha meetuka kebutuha maksimum air irigasi. Faktor-faktor yag meetuka besarya kebutuha air utuk pegolaha taah, yaitu besarya pejeuha, lamaya pegolaha (periode pegolaha) da besarya evaporasi da perkolasi yag terjadi. Meurut PSA-010, waktu yag diperluka utuk pekerjaa peyiapa laha adalah selama satu bula (30 hari). Kebutuha air utuk pegolaha taah bagi taama padi diambil 00 mm, setelah taam selesai lapisa air di sawah ditambah 50 mm. Jadi kebutuha air yag diperluka utuk peyiapa laha da utuk lapisa air awal setelah taam selesai seluruhya mejadi 50 mm. Sedagka utuk laha yag tidak ditaami (sawah bero) dalam jagka waktu,5 bula diambil 300 mm. 39

33 Utuk memudahka perhituga agka pegolaha taah diguaka tabel koefisie Va De Goor da Zijlstra pada tabel.10 berikut ii. Tabel.10 Koefisie kebutuha Air Selama Peyiapa Laha Eo + P T = 30 hari T = 45 hari (mm/hari) S = 50 mm S = 300 mm S = 50 mm S = 300 mm 5,0 11,1 1,7 8,4 9,5 5,5 11,4 13,0 8,8 9,8 6,0 11,7 13,3 9,1 10,1 6,5 1,0 13,6 9,4 10,4 7,0 1,3 13,9 9,8 10,8 7,5 1,6 14, 10,1 11,1 8,0 13,0 14,5 10,5 11,4 8,5 13,3 14,8 10,8 11,8 9,0 13,6 15, 11, 1,1 9,5 14,0 15,5 11,6 1,5 10,0 14,3 15,8 1,0 1,9 10,5 14,7 16, 1,4 13, 11,0 15,0 16,5 1,8 13,6 (Sumber : Buku Petujuk Perecaaa Irigasi, 1986) b. Pegolaha Laha Utuk Palawija Kebutuha air uutk peyiapa laha bagi palawija sebesar 50 mm selama 15 hari yaitu 3,33 mm/hari, yag diguaka utuk meggarap laha yag ditaami da utuk meciptaka kodisi lembab yag memadai utuk persemia yag baru tumbuh. 6. Kebutuha Air Utuk Pertumbuha Kebutuha air utuk pertumbuha padi dipegaruhi oleh besarya evapotraspirasi taama (Etc), perkolasi taah (p), peggatia air geaga (W) da huja efektif (Re). Sedagka kebutuha air utuk pemberia pupuk padi taama apabila terjadi peguraga air (sampai tigkat tertetu) pada petak sawah sebelum pemberia pupuk..4.. Kebutuha air utuk irigasi Kebutuha air utuk irigasi yaitu kebutuha air yag diguaka utuk meetuka pola taama utuk meetuka tigkat efisiesi salura irigasi sehigga didapat kebutuha air utuk masig-masig jariga. Perhituga 40

34 kebutuha air irigasi dimaksudka utuk meetuka besarya debit yag aka dipakai utuk megairi daerah irigasi. Setelah sebelumya diketahui besarya efisiesi irigasi. Besarya efisiesi irigasi tergatug dari besarya kehilaga air yag terjadi pada salura pembawa, mulut dari bedug sampai petak sawah. Kehilaga air tersebut disebabka karea peguapa, perkolasi, kebocora da sadap liar. 1. Pola Taama da Perecaa Tata Taam Pola taam adalah suatu pola peaama jeis taama selama satu tahu yag merupaka kombiasi uruta peaama. Recaa pola da tata taam dimaksudka utuk meigkatka efisiesi pegguaa air, serta meambah itesitas luas taam. Suatu daerah irigasi pada umumya mempuyai pola taam tertetu, tetapi bila tidak ada pola yag bias pada daerah tersebut direkomedasika pola taama padi-padi-palawija. Pemiliha pola taam ii didasarka pada sifat taama huja da kebutuha air. a. Sifat taama padi terhadap huja da kebutuha air Pada waktu pegolaha memerluka bayak air Pada waktu pertumbuhaya memerluka bayak air da pada saaat berbuga diharapka huja tidak bayak agar buga tidak rusak da padi baik. b. Palawija Pada waktu pegolaha membutuhka air lebih sedikit daripada padi Pada pertumbuha sedikit air da lebih baik lagi bila tidak turu huja. Setelah diperoleh kebutuha air utuk pegolaha laha da pertumbuha, kemudia dicari besarya kebutuha air utuk irigasi berdasarka pola taam da recaa tata taam dari daerah yag bersagkuta.. Efisiesi Irigasi Besarya efisiesi irigasi tergatug dari besarya kehilaga air yag terjadi pada salura pembawa, mulai dari bedug sampai petak sawah. 41

35 Kehilaga air tersebut disebabka karea peguapa, perkolasi, kebocora da sadap liar. Besarya agka efisiesi tergatug pada peelitia lapaga pada daerah irigasi. Pada perecaaa jariga irigasi, tigkat efisiesi ditetuka meurut kriteria stadar perecaaa yaitiu sebagai berikut : Kehilaga air pada salura primer adalah %, diambil 10% Faktor koefisie = 100/90 = 1,11 Kehilaga air pada salura sekuder adalah 0 5 %, diambil 0% Faktor koefisie = 100/80 = 1, Aalisis debit Adala Perhituga debit adala bertujua utuk meetuka areal persawaha yag dapat diairi. Perhituga ii megguaka cara aalisis water balace dari Dr. F. J. Mock berdasarka data curah huja bulaa, jumlah hari huja evapotraspirasi da karakteristik hidrologi daerah pegalira. Prisip perhituga ii adalah huja yag jatuh di atas taah (presipitasi) sebagia aka hilag karea peguapa (evaporasi), sebagia aka mejadi alira permukaa (direct ru off) da sebagia aka masuk taah (ifiltrasi). Ifiltrasi mula-mula mejeuhka permukaa (top soil) yag kemudia mejadi perkolasi da akhirya keluar ke sugai sebagai base flow. Pada saat itu terjadi water balace atara presipitasi, evapotraspirasi, direct ru off da groud water discharge. Oleh karea itu alira yag terdapat di sugai disebut direct ru off da base flow. Perhituga debit adala meliputi : a. Data Curah Huja Rs = curah huja bulaa (mm) = jumlah hari huja. b. Evapotraspirasi Evapotraspirasi terbatas dihitug dari evapotraspirasi potesial metode Pema. 4

36 de / Eto = ( m / 0 ) x ( 18 ) de Etl = ( m /0 ) x ( 18 ) x Eto = Eto de di maa : de Eto Etl M = selisih evapotraspirasi potesial da evapotraspirasi terbatas. = evapotraspirasi potesial. = evapotraspirasi terbatas = prosetase laha yag tidak tertutup vegetasi. = % utuk laha yag tererosi = % utuk laha pertaia yag diolah c. Keseimbaga air pada permukaa taah Rumus megeai air huja yag mecapai permukaa taah, yaitu : S SMC() WS = Rs Et1 = SMC (-1) + IS () = S IS Di maa : S Rs Et1 IS IS () SMC = kaduga air taah = curah huja bulaa = evapotraspirasi terbatas = tampuga awal / Soil Storage (mm) = tampuga awal / Soil Storage bula ke- (mm) = kelembaba taah/ Soil Storage Moisture (mm) diambil atara50-50 mm SMC () = kelembaba taah bula ke SMC (-1) = kelembaba taah bula ke (-1) WS = water suplus / volume air berlebih 43

37 d. Limpasa (ru off) da tampuga air taah (groud water storage) V () = k.v (-1) + 0,5.(1-k). I () dv = V () V (-1) di maa : V () = volume air taah bula ke- V (-1) = volume air taah bula ke-(-1) k = faktor resesi alira air taah diambil atara 0-1,0 I = koefisie ifiltrasi diambil atara 0-1,0 Harga k yag tiggi aka memberika resesi yag lambat seperti pada kodisi geologi lapisa bawah yag sagat lulus air. Koefisie ifiltrasi ditaksir berdasarka kodisi porositas taah da kemiriga daerah pegalira. Laha yag porus mempuyai ifiltrasi lebih tiggi dibadig taah lempug berat. Laha yag terjal meyebabka air tidak sempat berifiltrasi ke dalam taah sehigga koefisie ifiltrasi aka kecil. e. Alira Sugai Alira dasar B () = ifiltrasi perubaha volume air dalam taah = I dv () Alira permukaa = volume air lebih ifiltrasi D (ro) Alira sugai Ru off = WS I = alira permukaa + alira dasar = D (ro) + B() Debit = alirasugaixluasdas satubula(det ik)... ( Perhituga Neraca Air Perhituga eraca air dilakuka utuk megecek apakah air yag tersedia cukup memadai utuk memeuhi kebutuha air irigasi atau tidak. Perhituga eraca air ii pada akhirya aka meghasilka kesimpula megeai : 44

38 1. Pola taam akhir yag aka dipakai utuk jariga irigasi yag sedag di recaaka.. Peggambara akhir daerah proyek irigasi. Berikut adalah Tabel.11 Perhituga Neraca Air. Tabel.11 Perhituga Neraca Air (Sumber : Stadar perecaaa Irigasi, KP-01, 1986) Dari hasil perhituga eraca air, kebutuha pegambila yag dihasilkaya utuk pola taam yag dipakai aka dibadigka dega debit adala utuk tiap setegah bula da luas daerah yag bisa diairi, luas daerah irigasi, jatah debit air da pola pegatura rotasi. Apabila debit sugai melimpah, maka luas daerah irigasi adalah tetap karea luas maksimum daerah layaa da proyek yag aka direcaaka sesuai dega pola taam yag dipakai. Jika debit sugai kurag maka terjadi kekuraga debit, maka ada tiga piliha yag perlu dipertimbagka sebagai berikut : 1. Luas daerah irigasi dikuragi. Melakuka modifikasi pola taam 3. Rotasi tekis/gologa..5 Aalisis Hidrolis Bedug da Bagua Pelegkap Aalisis hidrolis bedug meliputi tubuh bedug itu sediri da bagua-bagua pelegkap sesuai dega tujua bedug. Perhituga 45

39 struktur bedug dimulai dega aalisis salura yaitu salura iduk/primer, pitu romij, salura katog lumpur, salura peguras katog lumpur da salura itake. Dari salura itake ii dapat diketahui elevasi muka air pegambila, dimaa elevasi ii diguaka sebagai acua dalam meetuka tiggi mercu bedug. Setelah elevasi mercu diketahui maka aalisis struktur bedug dapat dihitug, yaitu meetuka lebar bedug, kolam olak, latai muka, bagua pembilas Pemiliha Tipe Bedug Faktor-faktor yag perlu dipertimbagka dalam pemiliha tipe bedug adalah : a. Sifat da kekuata taah dasar. b. Jeis material yag diagkut oleh alira sugai. c. Keadaa/kodisi daerah alira sugai di bagia hulu, tegah da hilir. d. Tiggi muka air bajir maksimum yag perah terjadi. e. Kemudaha eksploitasi da pemeliharaa. f. Efisiesi biaya pelaksaaa. Adapu alteratif pemiliha tipe bagua utama/bedug, yaitu : a. Bedug Tetap. b. Bedug Gerak. c. Bedug Karet. Berdasarka letak topografi yag terletak di daerah perbukita maka dapat ditetuka tipe bedug yag cocok utuk Sugai Bogowoto adalah bedug tetap di maa bedug tetap diharapka dapat megalirka berbagai jeis material yag diagkut, selai itu dilihat dari biaya pemeliharaa, eksploitasi da biaya pelaksaaa bedug relatif lebih murah dibadigka dega bedug gerak maupu bedug karet. Bedug Tetap Bedug tetap adalah suatu bagua air melitag sugai dega kostruksi bagua tetap yag berfugsi utuk meaikka muka air sugai 46

40 agar dapat diguaka utuk megairi sawah tertiggi pada daerah pegairaya. Keutugaya : 1. Operasi da pemeliharaaya lebih murah da mudah.. Stabilitasya besar karea memafaatka berat sediri dari bagua bedug tersebut. 3. Taha terhadap kodisi alam. Kerugiaya : 1. Pembuataya mahal.. Diperluka bagua taggul peaha bajir yag tiggi akibat backwater. 3. Taah dasar yag baik utuk keduduka podasi agar tidak terjadi peurua taah dasar. Gambar.4 Skema Bedug Tetap, Itake Kiri dega Katog Lumpur. Keteraga : 1. Mercu bedug.. Pilar. 47

41 3. Pitu peguras bedug. 4. Pitu pegambila. 5. Latai muka. 6. Latai olaka. 7. Lembah sayap. 8. Didig tegak. 9. Katog lumpur. 10. Pitu pegambila salura. 11. Pitu peguras katog lumpur..5. Pemiliha Lokasi Bedug Faktor yag meetuka dalam pemiliha lokasi bedug yaitu : a. Keadaa topografi daerah yag aka diairi sedemikaia rupa sehigga seluruh daerah recaa tersebut dapat terairi secara gravitasi. b. Peempata lokasi bedug yag tepat dilihat dari segi hidraulik da agkuta sedime sehigga alira ke itake tidak megalami gaggua da agkuta sedime yag masuk ke itake dapat terhidari. Utuk mejami alira lacar masuk itake, salah satu syaratya yaitu bedug harus terletak di tikuga luar alira atau di bagia sugai yag lurus da harus di hidari peempata bedug di tikuga sebelah dalam alira. c. Bedug harus ditempatka di lokasi dimaa taah podasiya cukup baik sehigga bagua aka stabil. (Dr. Ir Suyoo Sosrodarsoo. 1994, hal : 07).5.3 Salura Primer Utuk meetuka dimesi salura primer terlebih dahulu harus diketahui elevasi salura primer, dimaa elevasi air di salura primer ditetuka sebagai berikut: a. Elevasi sawah terjauh da tertiggi yag aka diairi. b. Tiggi geaga air di sawah. c. Jumlah kehilaga eergi : 48

42 dari salura tersier ke sawah. dari salura sekuder ke tersier. dari salura primer ke sekuder. akibat kemiriga salura. kehilaga eergi di salura pegambila atau sadap. Dimesi salura dihitug dega rumus sebagai berikut: Q = V*A A b m. hh P b * h m 1 R A P / 3 1/ V k * R * I... (.30) (Stadar Perecaaa Irigasi KP-03, hal 15 ) Gambar.5 Potoga Melitag Dimesi Salura Primer dimaa : V = kecepata recaa (m/det) K = koefisie Strickler (m 1/3 /det) ( R = jari-jari hidrolis (m) I = kemiriga salura A = luas peampag basah (m ) P = kelilig basah (m) m = kemiriga talud salura h = kedalama air (m) 49

43 b = lebar dasar salura (m) Tabel.1 Harga K (koefisie Strickler) Jeis salura K(m 1/3 /dt) A. Salura taah Salura Pembuag 33 Salura Tersier 35 Salura Primer & Sekuder Qp < 1 m 3 /dt 35 1 m 3 /dt <Qp <5 m 3 /dt 40 5 m 3 /dt< Qp < 10 m 3 /dt 4,5 Qp > 10 m 3 /dt 45 B. Salura Pasaga Pasaga Batu Satu Sisi 4 Pasaga Batu dua Sisi 45 Pasaga Batu seluruhya 50 Pasaga Slab Beto Satu Sisi 45 Pasaga Slab Beto Dua Sisi 50 Pasaga Slab Beto Seluruhya 70 Salura segiempat diplester 75 (Sumber : Stadar Perecaaa Irigasi KP 03).5.4. Alat Pegukur Debit Parameter dalam meetuka pemiliha alat pegukur debit adalah sebagai berikut : Kecocoka bagua utuk keperlua pegukura debit. Ketelitia pegukura di lapaga. Bagua yag kokoh, sederhaa da ekoomis. Rumus debit sederhaa da teliti. Eksploitasi da pembacaa mudah. Pemeliharaa mudah da murah. Cocok dega kodisi setempat da dapat diterima oleh para petai 50

44 a. Alat Ukur Romij Alat ukur ii diguaka di depa bagua itake salura. Alat ukur ii juga berfugsi megatur da megukur debit serta sebagai pitu salura primer. Utuk meetuka h pitu didapat dari Tabel Q da b seperti Tabel.13 berikut. Tabel.13 Tipe Pitu Romij TIPE ROMIJN STANDAR I II III IV V VI Lebar (m) 0,5 0,5 0,75 1 1,5 1,5 Kedalama maks.alira pada muka air recaa 0,33 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Debit maks.pada muka air recaa Kehilaga eergi 0,08 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11 Elevasi dasar di bawah muka air recaa 0,81 + V 1,15 + V 1,15 + V 1,15 + V 1,15 + V 1,15 + V V = Varia = 0,18 x Hmaks (Sumber : Buku Petujuk Perecaaa Irigasi, 1986) Kelebiha alat ukur Romij adalah sebagai berikut : Bagua ii bisa megukur da megatur debit sekaligus Dapat membilas edapa sedime halus kehilaga eergi relatif kecil Ketelitia baik Ekspliotasi mudah Kekuraga alat ukur Romij adalah sebagai berikut : Pembuataya rumit da mahal Bagua ii membutuhka muka air yag tiggi di salura Biaya pemeliharaa bagua itu relatif mahal Bagua ii bisa disalahguaka dega jala membuka pitu bawah Bagua ii peka terhadap fluktuasi muka air di salura pegarah 51

45 Gambar.6 Alat Ukur Romij b. Alat Ukur Ambag Lebar Alat ukur ii diajurka karea bagua ii kokoh, mudah dibuat da mudah disesuaika dega tipe salura. Pembacaa debit dega alat ukur ii dapat dilakuka secara lagsug, karea haya meyataka hubuga atara muka air hulu dega debit. Kelebiha alat ukur ambag lebar adalah sebagai berikut : Betuk hidrolis luwes da sederhaa. Kostruksi kuat, sederhaa da tidak mahal. Beda-beda hayut dapat dilewatka dega mudah. Eksploitasi mudah. Kelemaha alat ukur ambag lebar adalah sebagai berikut : Bagua ii haya bisa diguaka utuk megukur saja. Agar pegukura teliti, alira tidak boleh teggelam. c. Alat Ukur Crump de Gruyter Alat ukur Crump de Gruyter dipakai pada muka air di salura selalu megalami fluktuasi da muka air redah di salura. Alat ukur ii mempuyai kehilaga tiggi eergi yag lebih besar daripada alat ukur Romij. Pegguaaya dega cara meggeraka pitu ke arah vertikal. 5

46 Kelebiha alat Crump de Gruyter adalah sebagai berikut : Bagua ii dapat megukur da megatur debit sekaligus. Bagua ii kuat da tidak ada masalah dega sedime. Eksploitasi mudah da pegukura teliti Kelemaha alat Crump de Gruyter adalah sebagai berikut : Pembuataya rumit da mahal. Biaya pemeliharaa mahal. Kehilaga tiggi eergi besar. Bagua ii ada masalah dega beda-beda hayut. Dilihat dari segi kelebiha da kekuraga, maka alat ukur debit Romij sagat cocok diguaka..5.5 Salura Katog Lumpur Katog lumpur merupaka pembesara potoga melitag salura sampai pajag tertetu utuk meguragi kecepata alira da memberi kesempata pada sedime utuk megedap. Utuk meampug edapa sedime tersebut dasar bagia salura tersebut diperdalam da diperlebar. Tampuga ii dibersihka setiap jagka waktu tertetu dega cara membilas sedimeya kembali ke sugai dega alira super kritis. Katog lumpur ditempatka dibagia awal dari salura primer tepat dibagia belakag pegambila. w w Gambar.6a Potoga Memajag Katog Lumpur 53

47 h hs 1: Gambar.6b Potoga Melitag Katog Lumpur B Keteraga : H w L B V Q h hs = Kedalama alira di salura (m) = Kecepata edap partikel sedime (m/dt) = Pajag katog lumpur (m) = Lebar rerata katog lumpur (m) = Kecepata alira (m/dt) = Debit kebutuha (m3/dt) = Kedalama ormal salura = Kedalama salura katog lumpur Perhituga katog lumpur diasumsika sama dega salura primer. Perhituga Kemiriga Salura Katog Lumpur (I ) Rumus : V = k s * R /3 *I 1/... (.31) (Stadar Perecaaa Irigasi KP-0) dimaa : V = kecepata rata-rata selama eksploitasi ormal Ks = koefisie Strickler R = jari-jari hidrolis (m) i = kemiriga salura Q = kebutuha pegambila recaa (m 3 /det) A = luas peampag basah (m ) 54

48 Perhituga Kemiriga Dasar Salura Katog Lumpur (I S ) Agar pegambila dapat dilakuka dega baik, maka kecepata alira harus tetap kritis dimaa Fr = 1. q Kedalama kritis ( hc) 3 dimaa g Q q maka hc 3 B Q B 1 g Vs Fr g hs Vs g hs Vs Kemiriga salura Is 1 Rs s / 3 dimaa : Vs = kecepata rata-rata saat pembilasa = 1 m/det Ks = koefisie Strickler Rs = jari-jari hidrolis (m) Is = kemiriga salura Qs = kebutuha pegambila recaa (m 3 /det) As = luas peampag basah (m ) Perhituga Pajag Katog Lumpur megguaka rumus : h L w V...(.3) w = kecepata edap, diambil berdasarka hubuga atara diameter sariga da kecepata edap utuk air teag. Grafikya dapat dilihat pada Gambar.7. 55

49 Gambar.7 Grafik Hubuga Diameter Sariga da Kecepata Edap Lumpur utuk Air Teag.5.6 Pitu Peguras Katog Lumpur Pitu peguras katog lumpur tidak boleh terjadi gaggua selama pembilasa, oleh karea itu alira pada pitu peguras tidak boleh teggelam. Peurua kecepata alira aka megakibatka meuruya kapasitas agkuta sedime, oleh karea itu utuk meambah kecepata alira tidak boleh berkurag, utuk meambah kecepata alira maka dibuat kemiriga salura yag memugkika utuk kemudaha dalam trasportasi sedime..5.7 Bagua Pegambila Bagua pegambila adalah sebuah bagua berupa pitu air yag terletak di sampig kaa atau kiri bedug. Fugsi bagua ii adalah utuk membelokka alira air dari sugai dalam jumlah yag diigika utuk kebutuha irigasi. Salura pembilas pada bagua pegambila dilegkapi dega pitu da bagia depaya terbuka utuk mejaga jika terjadi muka air tiggi selama bajir. Besarya bukaa pitu tergatug dega kecepata alira 56

50 masuk yag diigika. Kecepata ii tergatug pada ukura butir baha yag diagkut. Elevasi latai itake diambil miimal satu meter di atas latai hulu bedug karea sugai megagkut pasir da kerikil. Pada keadaa ii maki tiggi latai dari dasar sugai maka aka semaki baik, sehigga pecegaha agkuta sedime dasar masuk ke itake juga maki baik. Tetapi bila latai itake terlalu tiggi maka debit air yag tersadap mejadi sedikit, utuk itu perlu membuat itake arah melebar. Agar peyadapa air dapat terpeuhi da pecegaha sedime masuk ke itake dapat dihidari, maka perlu diambil perbadiga tertetu atara lebar dega tiggi bukaa. Rumus : Q 1, * Q... (.33) (Stadar perecaaa Irigasi KP-0) Q.. a. b.. g. z... (.34) (Buku Petujuk Perecaaa Irigasi, PU Pegaira, Hal: 76 ) dimaa : Q = debit recaa (m 3 /det) Q = kebutuha air di sawah (m 3 /det) µ = koefisie debit a = tiggi bukaa (m) b = lebar bukaa (m) g = gaya gravitasi = 9,81 m/det z = kehilaga tiggi eergi pada bukaa atara 0,15 0,30 m 57

51 Elev Dasar Gambar.8 Potoga Melitag Bagua Pegambila.5.8 Lebar Bedug Lebar bedug adalah jarak atara pagkal-pagkalya (abutmet) da sebaikya sama dega lebar rata-rata sugai pada bagia yag stabil. Pada bagia ruas bawah sugai, lebar rata-rata tersebut dapat diambil pada debit peuh (bakfull discharge), sedagka pada bagia atas sugai sulit utuk meetuka debit peuh. Lebar maksimum bedug sebaikya tidak lebih dari 1, kali ratarata lebar sugai pada alur yag stabil. Lebar total bedug tidak seluruhya dimafaatka utuk melewatka debit air karea adaya pilar da bagua peguras, jadi lebar bedug yag bermafaat utuk melewatka debit disebut lebar efektif (Be), yag dipegaruhi oleh tebal pilar da koefisie kotraksi pilar da pagkal bedug. Dalam meetuka lebar efektif perlu diketahui megeai eksploitasi bedug, dimaa pada saat air bajir datag pitu peguras da pitu pegambila harus ditutup. Hal ii dimaksudka utuk mecegah masukya beda yag teragkut oleh bajir yag dapat meyumbat pitu peguras bila pitu terbuka da air bajir masuk ke salura iduk. Rumus : B e = B (.Kp + Ka)H (.35) (Guadharma, hal :114) 58

52 dimaa : B e = lebar efektif bedug (m) (Be1+Be+Be3) B = lebar mercu sebearya (m) (B1+B+B3) Kp = koefisie kotraksi pilar Ka = koefisie kotraksi pagkal bedug = jumlah pilar H 1 = tiggi eergi (m) Gambar.9 Sketsa Lebar Efektif Bedug Tabel.14 Harga-harga Koefisie Kotraksi Pilar (Kp) No Keteraga Kp 1 Utuk pilar berujug segi empat dega sudut-sudut yag bulat pada jari-jari yag hampir sama dega 0,1 dari tebal pilar 0,0 Utuk pilar berujug bulat 0,01 3 Utuk pilar berujug rucig 0 (Sumber : Guadarma, 1997 Tabel.15 Harga-harga Koefisie Kotraksi Pagkal Bedug (Ka) No Keteraga Ka 1 Utuk pagkal tembok segi empat dega tembok hulu pada 90 0 ke arah alira 0, Utuk pagkal tembok bulat dega tembok hulu pada 90 0 ke arah alira dega 0,5 H l > r > 0,15 H l 0,1 3 Utuk pagkal tembok bulat dimaa r > 0,5 H l da tembok hulu tidak lebih dari 45 0 ke arah alira 0 (Sumber : Guadarma, 1997) 59

53 .5.9 Meetuka Tipe Mercu Bedug Utuk tipe mercu bedug di Idoesia pada umumya diguaka dua tipe mercu, yaitu tipe Ogee da tipe bulat. Kedua betuk mercu tersebut dapat dipakai utuk kostruksi beto maupu pasaga batu atau betuk kombiasi dari keduaya. a. Mercu Bulat Bedug dega mercu bulat memiliki harga koefisie debit yag jauh lebih tiggi dibadigka dega koefisie bedug ambag lebar. Pada sugai ii aka bayak memberika keutuga karea bagua ii aka meguragi tiggi muka air hulu selama bajir. Harga koefisie debit mejadi lebih tiggi karea legkug streamlie da tekaa egatif ada mercu. Gambar.10 Bedug dega Mercu Bulat (Sumber : KP-0 Bagua Utama) Tekaa pada mercu adalah fugsi perbadiga atara H 1 da r (H 1 / r). Utuk bedug dega dua jari-jari (R ), jari-jari hilir aka diguaka utuk meemuka harga koefisie debit. Utuk meghidari bahaya kavitasi lokal, tekaa miimum pada mercu bedug harus dibatasi sampai 4 m tekaa air jika mercu tersebut dari beto. Utuk pasaga batu tekaa subatmosfer sebaikya dibatasi sampai 1 m tekaa air. Persamaa eergi da debit utuk bedug ambag pedek dega pegotrol segi empat adalah sebagai berikut : 3/ Q Cd... g. Be. H (.36)

54 dimaa : Q = debit (m 3 /dt) Cd = koefisie debit (Cd = C 0 C 1 C ) g = percepata gravitasi (9,81 m/dt ) b H 1 = pajag mercu (m) = tiggi di atas mercu (m) C 0 = fugsi H 1 /r (lihat Gambar.10) C 1 = fugsi p/h 1 (lihat Gambar.11) C = fugsi p/h 1 da kemiriga muka hulu bedug (lihat Gambar.1) C 0 mempuyai harga maksimum 1,49 jika H 1 /r lebih dari 5,0 (lihat Gambar.11) Gambar.11 Tekaa pada Mercu Bedug Bulat sebagai Fugsi Perbadiga H 1 /r (Sumber : KP-0 Bagua Utama) 61

55 Gambar.1 Harga-harga Koefisie C 0 utuk Bedug Ambag Bulat sebagai Fugsi Perbadiga H 1 /r (Sumber : KP-0 Bagua Utama) Gambar.13 Koefisie C 1 sebagai Fugsi Perbadiga p/h 1 (Sumber : KP-0 Bagua Utama) Gambar.14 Harga-harga Koefisie C utuk Bedug Mercu Ogee dega Muka Hulu Melegkug (meurut USBR,1960) (Sumber: KP-0 Bagua Utama) 6

56 Gambar.15 Faktor Peguraga Alira Teggelam sebagai Fugsi H /H 1 (Sumber : KP-0 Bagua Utama) b. Mercu Ogee Mercu Ogee berbetuk tirai luapa bawah dari bedug ambag tajam aerasi. Oleh karea itu mercu tidak aka memberika tekaa subatmosfer pada permukaa mercu sewaktu bedug megalirka air pada debit recaa. Utuk debit yag lebih redah, air aka memberika tekaa ke bawah pada mercu. Utuk merecaaka permukaa mercu Ogee bagia hilir U.S Army Corps of Egieers megembagka persamaa : Y hd 1 k X hd.... (.36) dimaa : X da Y = koordiator-koordiator permukaa hilir hd k da = tiggi recaa di atas mercu (mm) = koefisie kemiriga permukaa hilir 63

57 Tabel.16 Harga harga K da Kemiriga permukaa hilir K N Vertikal 1,85 3:01 1,936 1,836 3:0 1,939 1,81 1:01 1,873 1,776 (Sumber : KP-0 Stadar Perecaaa Irigasi) Betuk-betuk mercu dapat dilihat pada Gambar.16 adalah sebagai berikut : Gambar.16 Tipe Mercu Ogee (Sumber : KP-0 Bagua Utama) Bagua hulu mercu bervariasi disesuaika dega kemiriga permukaa hilir. Persamaa atara tiggi eergi da debit utuk bedug Ogee adalah : 3/ Q Cd... g. Be. H (.37) 3 3 dimaa: Cd = koefisie debit (C 0, C 1, C ) g = gravitasi (m /dt ) b = lebar mercu (m) H 1 = tiggi eergi di atas ambag (m) 64

58 C 0 = kostata = 1,30 C 1 = fugsi p/hd da H 1 /hd C = faktor koreksi utuk permukaa hulu Faktor koreksi C 1 disajika dalam Gambar.18 da sebaikya dipakai utuk berbagai tiggi bedug di atas dasar sugai. Gambar.17 Faktor Koreksi utuk Selai Tiggi Eergi Recaa pada Bedug Mercu Ogee (Meurut Ve Te Chow, 1959, Berdasarka Data USBR da WES) (Sumber : KP-0 Bagua Utama).5.10 Tiggi Air Bajir di Hilir Bedug Perhituga dilakuka dega rumus sebagai berikut: 1 / 3 1/ V * R * I...(.38) A b m. hh. P b. h 1 m R A P (Robert J Kodoatie, 00. hal 17) Perhituga h dega coba-coba. 65

59 Elevasi muka air di hilir bedug = elevasi dasar hilir + h.5.11 Tiggi Air Bajir di Atas Mercu Persamaa tiggi eergi di atas mercu (H 1 ) megguaka rumus debit bedug dega mercu bulat, yaitu : 3/ Q Cd... g. Be. H1...(.39) 3 3 (PU Pegaira, Hal :80) dimaa : Q = debit (m 3 /det) C d = koefisie debit g = percepata gravitasi (m/det ) Be = lebar efektif bedug (m) H 1 = tiggi eergi di atas mercu (m) Gambar.18 Elevasi Air di Hulu da Hilir Bedug.5.1 Kolam Olak Kolam olak adalah suatu bagua berupa olak di hilir bedug yag berfugsi utuk meredam eergi yag timbul di dalam alira air superkritis yag melewati pelimpah. Faktor pemiliha tipe kolam olak : Tiggi bedug 66

60 Keadaa geotekik taah dasar misalya jeis batua, lapisa, kekerasa teka, diameter butir dsb. Jeis agkuta sedime yag terbawa alira sugai. Keadaa alira yag terjadi di bagua peredam eergi seperti alira tidak sempura/teggelam, locata air lebih redah atau lebih tiggi. Tipe kolam olak : a. Berdasarka Bilaga Froude, kolam olak dikelompoka sebagai berikut : 1. Utuk Fr 1,7 tidak diperluka kolam olak. Pada salura taah bagia hilir harus dilidugi dari bahaya erosi.. Bila 1,7 < Fr,5 maka kolam olak diperluka utuk meredam eergi secara efektif. Kolam olak dega ambag ujug mampu bekerja dega baik. 3. Jika,5 < Fr 4,5 maka locata air tidak terbetuk da meimbulka gelombag sampai jarak yag jauh di salura. Kolam olak yag diguaka utuk meimbulka turbulesi (olaka) yaki tipe USBR tipe IV. 4. Utuk Fr 4,5 merupaka kolam olak yag palig ekoomis, karea kolam ii pedek. Kolam olak yag sesuai adalah kolam USBR tipe III. b. Kolam Olak Tipe Bak Teggelam Jika kedalama kojugsi hilir dari locat air terlalu tiggi dibadig kedalama air ormal hilir, atau kalau diperkiraka aka terjadi kerusaka pada latai kolam yag pajag akibat batu-batu besar yag teragkut lewat atas bedug, maka dapat dipakai peredam eergi yag relatif pedek tetapi dalam. Kolam olak tipe bak teggelam telah diguaka pada bedug-bedug redah da utuk bilaga-bilaga Froude redah. Baha ii diolah oleh Istitut Tekik Hidrolika di Badug utuk meghasilka seragkaia perecaaa utuk kolam dega tiggi eergi redah ii. Dapat dihitug dega rumus : 67

61 3 q hc (.40) g dimaa : hc = kedalama air kritis (m) q = debit per lebar satua (m 3 /dt.m) g = percepata gravitasi (9,81 m/dt) degradasi Gambar.19 Kolam Olak Tipe Bak Teggelam c. Kolam Vlughter Kolam vlughter dikembagka utuk bagua terju di salura irigasi. Batas-batas yag diberika utuk Z/h c 0,5;,0; 15,0 dihubugka dega bilaga Froude. Bilaga Froude itu diambil dalam Z di bawah tiggi eergi hulu. Kolam vlughter bisa dipakai sampai beda tiggi eergi Z tidak lebih dari 4,50 m. Gambar.0 Kolam Vlughter 68