BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI.1 Tijaua Umum Perecaaa embug memerluka bidag-bidag ilmu pegetahua lai yag dapat medukug utuk memperoleh hasil perecaaa kostruksi embug yag hadal da komprehesif da bagua multigua. Ilmu geologi, hidrologi, hidrolika da mekaika taah merupaka beberapa ilmu yag aka diguaka dalam perecaaa embug ii yag salig berhubuga. Dasar teori ii dimaksudka utuk memaparka secara sigkat megeai dasar-dasar teori perecaaa embug yag aka diguaka dalam perhituga kostruksi da bagua pelegkapya. Dalam perhituga da perecaaa embug, ada beberapa acua yag harus dipertimbagka utuk megambil suatu keputusa. Utuk melegkapi perecaaa embug ii, maka diguaka beberapa stadar atara lai : Tata Cara Peghituga Struktur Beto SK SNI T , Peetua Beba Gempa pada Bagua Pegaira, 1999/000, Padua Perecaaa Beduga Uruga, Juli 1999, Peratura Muata Idoesia 1970 serta beberapa stadar laiya.. Aalisis Hidrologi Hidrologi didefiisika sebagai ilmu yag mempelajari sistem kejadia air di atas, pada permukaa da di dalam taah. Defiisi tersebut terbatas pada hidrologi rekayasa. Secara luas hidrologi meliputi pula berbagai betuk air termasuk trasformasi atara keadaa cair, padat, da gas dalam atmosfir, di atas da di bawah permukaa taah. Di dalamya tercakup pula air laut yag merupaka sumber da peyimpa air yag megaktifka kehidupa di plaet bumi ii. Curah huja pada suatu daerah merupaka faktor yag meetuka besarya debit bajir yag terjadi pada daerah yag meerimaya. Aalisis hidrologi dilakuka utuk medapatka karakteristik hidrologi da meteorologi daerah alira sugai. Tujuaya adalah utuk megetahui karakteristik huja, debit air yag ekstrim maupu yag wajar yag aka diguaka sebagai dasar aalisis selajutya dalam pelaksaaa detail desai. 5

2 ..1 Daerah Alira Sugai (DAS) DAS adalah suatu daerah yag dibatasi oleh pemisah topografi yag meerima huja, meampug, meyimpa da megalirka ke sugai da seterusya ke daau atau ke laut. Kompoe masuka dalam DAS adalah curah huja, sedagka keluaraya terdiri dari debit air da muata sedime (Suripi, 004). Kosep Daerah Alira Sugai (DAS) merupaka dasar dari semua perecaaa hidrologi tersusu dari DAS-DAS kecil, da DAS kecil ii juga tersusu dari DAS-DAS yag lebih kecil lagi sehigga dapat didefiisika sebagai suatu wilayah yag dibatasi oleh batas alam seperti puggug bukitbukit atau guug, maupu batas buata seperti jala atau taggul dimaa air huja yag turu di wilayah tersebut memberi kotribusi alira ke titik kotrol (outlet)... Curah Huja Recaa...1 Curah Huja Area Data curah huja da debit merupaka data yag palig fudametal dalam perecaaa pembuata embug. 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 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). Curah huja area ii harus diperkiraka dari beberapa titik pegamata curah huja. Berikut metode perhituga curah huja area dari pegamata curah huja di beberapa titik : a. Metode Rata-Rata Aljabar Metode perhituga dega megambil ilai rata-rata hitug (arithmetic mea) pegukura curah huja di stasiu huja di dalam area tersebut dega megasumsika bahwa semua stasiu huja mempuyai pegaruh yag setara. Metode ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika topografi rata atau datar, stasiu huja bayak da tersebar secara merata di area tersebut serta hasil peakara 6

3 masig-masig stasiu huja tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh stasiu huja di seluruh area. R = R1 R... R R = i1 i R = curah huja rata-rata DAS (mm)... (.01) R 1, R, R = curah huja pada setiap stasiu huja (mm) = bayakya stasiu huja b. Metode Poligo Thiesse Metode perhituga berdasarka rata-rata timbag (weighted average). Metode ii memberika proporsi luasa daerah pegaruh stasiu huja utuk megakomodasi ketidakseragama jarak. Daerah pegaruh dibetuk dega meggambarka garisgaris sumbu tegak lurus terhadap garis peghubug atara dua stasiu huja terdekat. Metode ii didasarka pada asumsi bahwa variasi huja atara stasiu huja yag satu dega laiya adalah liear da stasiu hujaya diaggap dapat mewakili kawasa terdekat (Suripi, 004). Metode ii cocok jika stasiu huja tidak tersebar merata da jumlahya terbatas dibadig luasya. Cara ii adalah dega memasukka faktor pegaruh daerah yag mewakili oleh stasiu huja yag disebut faktor pembobot atau koefisie Thiesse. Utuk pemiliha stasiu huja yag dipilih harus meliputi daerah alira sugai yag aka dibagu. Besarya koefisie Thiesse dapat dihitug dega rumus sebagai berikut (CD.Soemarto, 1999) : C = A A i total... (.0) C = Koefisie Thiesse A i = Luas daerah pegaruh dari stasiu pegamata i (km ) A total = Luas total dari DAS (km ) 7

4 Lagkah-lagkah metode Thiesse sebagai berikut : 1. Lokasi stasiu huja di plot pada peta DAS. Atar stasiu dibuat garis lurus peghubug.. Tarik garis tegak lurus di tegah-tegah tiap garis peghubug sedemikia rupa, sehigga membetuk poligo Thiesse. Semua titik dalam satu poligo aka mempuyai jarak terdekat dega stasiu yag ada di dalamya dibadigka dega jarak terhadap stasiu laiya. Selajutya, curah huja pada stasiu tersebut diaggap represetasi huja pada kawasa dalam poligo yag bersagkuta. 3. Luas areal pada tiap-tiap poligo dapat diukur dega plaimeter da luas total DAS (A) dapat diketahui dega mejumlahka luas poligo. 4. Huja rata-rata DAS dapat dihitug dega rumus : R = R A R A R A R A A... A (.03) = Curah huja rata-rata DAS (mm) A 1,A,...,A = Luas daerah pegaruh dari setiap stasiu huja (km ) R 1,R,...,R = Curah huja pada setiap stasiu huja (mm) = Bayakya stasiu huja A1 1 A A4 4 3 A3 A5 A6 A Gambar.1 Metode Poligo Thiesse 8

5 c. Metode Rata Rata Isohyet Metode perhituga dega memperhitugka secara aktual pegaruh tiap-tiap stasiu huja dega kata lai asumsi metode Thiesse yag megaggap bahwa tiaptiap stasiu huja mecatat kedalama yag sama utuk daerah sekitarya dapat dikoreksi. Metode ii cocok utuk daerah berbukit da tidak teratur (Suripi, 004). Prosedur peerapa metode ii meliputi lagkah-lagkah sebagai berikut : 1. Plot data kedalama air huja utuk tiap stasiu huja pada peta.. Gambar kotur kedalama air huja dega meghubugka titik-titik yag mempuyai kedalama air huja yag sama. Iterval Isohyet yag umum dipakai adalah 10 mm. 3. Hitug luas area atara dua garis Isohyet yag berdekata dega megguaka plaimeter. Kalika masig-masig luas areal dega rata-rata huja atara dua Isohyet yag berdekata. 4. Hitug huja rata-rata DAS dega rumus : R R R 1 R3 A 1 R4 A A A 1 R A R 1 A... (.04) R = Curah huja rata-rata (mm) R 1, R,..., R = Curah huja di garis Isohyet (mm) A 1, A,.., A = Luas bagia yag dibatasi oleh Isohyet-Isohyet (km ) Jika stasiu hujaya relatif lebih padat da memugkika utuk membuat garis Isohyet maka metode ii aka meghasilka hasil yag lebih teliti. Peta Isohyet harus mecatumka sugai-sugai utamaya, garis-garis kotur da mempertimbagka topografi, arah agi, da lai-lai di daerah bersagkuta. Jadi utuk membuat peta Isohyet yag baik, diperluka pegetahua, keahlia da pegalama yag cukup (Sosrodarsoo, 003). 9

6 Stasiu huja Kotur tiggi huja Batas DAS A1 A A3 A4 A5 A6 10 mm 0 mm 30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm Gambar. Metode Isohyet... Curah Huja Maksimum Haria Rata-Rata Metode/cara yag dapat diguaka utuk medapatka huja maksimum haria ratarata DAS adalah sebagai berikut : a. Tetuka huja maksimum haria pada tahu tertetu di salah satu pos huja. b. Cari besarya curah huja pada taggal-bula-tahu yag sama utuk pos huja yag lai. c. Hitug huja DAS dega salah satu cara yag dipilih. d. Tetuka huja maksimum haria (seperti lagkah 1) pada tahu yag sama utuk pos huja yag lai. e. Ulagi lagkah da 3 setiap tahu. Dari hasil rata-rata yag diperoleh (sesuai dega jumlah pos huja) dipilih yag tertiggi setiap tahu. Data huja yag terpilih setiap tahu merupaka huja maksimum haria DAS utuk tahu yag bersagkuta (Suripi, 004)...3 Perhituga Curah Huja Recaa Perhituga curah huja recaa diguaka utuk meramalka besarya huja dega periode ulag tertetu (Soewaro, 1995). Berdasarka curah huja recaa dapat dicari besarya itesitas huja (aalisis frekuesi) yag diguaka utuk mecari debit bajir recaa. Aalisis frekuesi ii dilakuka dega megguaka sebara kemugkia teori probability distributio da yag biasa diguaka adalah sebara Gumbel tipe I, sebara Log Pearso tipe III, sebara Normal da sebara Log Normal. Secara sistematis metode 10

7 aalisis frekuesi perhituga huja recaa ii dilakuka secara beruruta sebagai berikut : a. Parameter statistik b. Pemiliha jeis sebara c. Uji kecocoka sebara d. Perhituga huja recaa a. Parameter Statistik Parameter yag diguaka dalam perhituga aalisis frekuesi meliputi parameter ilai rata-rata ( X ), stadar deviasi ( S ), koefisie variasi (Cv), koefisie kemiriga (Cs) da d koefisie kurtosis (Ck).Perhituga parameter tersebut didasarka pada data catata tiggi huja haria rata-rata maksimum 0 tahu terakhir. Nilai rata-rata X X i... (.05) X X i N = ilai rata-rata curah huja = ilai pegukura dari suatu curah huja ke-i = jumlah data curah huja Stadar deviasi Ukura sebara yag palig bayak diguaka adalah deviasi stadar. Apabila peyebara sagat besar terhadap ilai rata-rata maka ilai S d aka besar, aka tetapi apabila peyebara data sagat kecil terhadap ilai rata-rata maka ilai S d dirumuska dalam suatu persamaa adalah sebagi berikut (Soewaro, 1995) : aka kecil. Jika X i X i1 S d (.06) S d = stadar deviasi curah huja X X i = ilai rata-rata curah huja = ilai pegukura dari suatu curah huja ke-i 11

8 = jumlah data curah huja Koefisie variasi Koefisie variasi (coefficiet of variatio) adalah ilai perbadiga atara stadar deviasi dega ilai rata-rata dari suatu sebara. Koefisie variasi dapat dihitug dega rumus sebagai berikut (Soewaro, 1995) : Cv S d Cv = S d... (.07) X = koefisie variasi curah huja = stadar deviasi curah huja X = ilai rata-rata curah huja Koefisie kemecega Koefisie kemecega (coefficiet of skewess) adalah suatu ilai yag meujukka derajat ketidak simetrisa (assymetry) dari suatu betuk distribusi. Jika dirumuska dalam suatu persamaa adalah sebagi berikut (Soewaro, 1995) : Utuk populasi : C s... (.08) 3 a Utuk sampel : Cs... (.09) 3 S i1 3 d 1 X i... (.10) i1 3 X i X a... (.11) 1 C s S d X = koefisie kemecega curah huja = stadar deviasi dari populasi curah huja = stadar deviasi dari sampel curah huja = ilai rata-rata dari data populasi curah huja = ilai rata-rata dari data sampel curah huja 1

9 X i = curah huja ke i = jumlah data curah huja a, = parameter kemecega Koefisie kurtosis Koefisie kurtosis adalah suatu ilai yag meujukka 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 Mesokurtik Platikurtik Gambar.3 Koefisie Kurtosis Koefisie Kurtosis biasaya diguaka utuk meetuka keruciga kurva distribusi, da dapat dirumuska sebagai berikut : C k 4 MA Ck... (.1) S 4 d = koefisie kurtosis MA(4) = mome ke-4 terhadap ilai rata-rata S d = stadar deviasi Utuk data yag belum dikelompokka, maka : C 1 X X 4 i i1 k... (.13) 4 S d da utuk data yag sudah dikelompokka 13

10 C k X i X f i S d C k 1 X X 4 f i i i (.14) 4 S d = koefisie kurtosis curah huja = jumlah data curah huja = curah huja ke i = ilai rata-rata dari data sampel = ilai frekuesi variat ke i = stadar deviasi b. Pemiliha Jeis Sebara Masig-masig sebara memiliki sifat-sifat khas sehigga harus diuji kesesuaiaya dega sifat statistik masig-masig sebara tersebut Pemiliha sebara yag tidak bear dapat megudag kesalaha perkiraa yag cukup besar. Pegambila sebara secara sembarag tapa pegujia data hidrologi sagat tidak diajurka. Peetua jeis sebara yag aka diguaka utuk aalisis frekuesi dapat dipakai beberapa cara sebagai berikut. Tabel pedoma pemiliha sebara Sebara Gumbel Tipe I Sebara Log Pearso tipe III Sebara Normal Sebara Log Normal 14

11 Tabel.1. Pedoma Pemiliha Sebara Jeis Sebara Normal Gumbel Tipe I Log Pearso Tipe III Log ormal Syarat Cs 0 C k 3 Cs 1,1396 C k 5,400 Cs 0 C k 1,5Cs +3 Cs 3Cv + Cv 3 Cv 0 (Sumber : Sutioo. dkk) Sebara Gumbel Tipe I Diguaka utuk aalisis data maksimum, misal utuk aalisis frekuesi bajir. Utuk meghitug curah huja recaa dega metode sebara Gumbel Tipe I diguaka persamaa distribusi frekuesi empiris sebagai berikut (CD.Soemarto, 1999) : S T... (.15) S X T = X Y Y S = ( X i X )... (.16) 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... (.17) T X T = ilai huja recaa dega data ukur T tahu. X S Y T Y S = ilai rata-rata huja = stadar deviasi (simpaga baku) = ilai reduksi variat ( reduced variate ) dari variabel yag diharapka terjadi pada periode ulag T tahu. Tabel.4. = ilai rata-rata dari reduksi variat (reduce mea) ilaiya tergatug dari jumlah data (). Tabel.. = deviasi stadar dari reduksi variat (reduced stadart deviatio) ilaiya 15

12 tergatug dari jumlah data (). Tabel.3. Tabel. Reduced mea (Y ) utuk Metode Sebara Gumbel Tipe 1 N ,495 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,518 0,5157 0,5181 0,50 0,50 0 0,536 0,55 0,568 0,583 0,596 0,5300 0,580 0,588 0,5343 0, ,5363 0,5371 0,5380 0,5388 0,5396 0,5400 0,5410 0,5418 0,544 0, ,5463 0,544 0,5448 0,5453 0,5458 0,5468 0,5468 0,5473 0,5477 0, ,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0, ,551 0,554 0,557 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0, ,5548 0,5550 0,555 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0, ,5570 0,557 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,5581 0,5583 0, ,5586 0,5587 0,5589 0,5591 0,559 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0, ,5600 ( Sumber:CD. Soemarto,1999) Tabel.3 Reduced Stadard Deviatio (S ) utuk Metode Sebara Gumbel Tipe 1 N ,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,006 1,0316 1,0411 1,0493 1, ,068 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0315 1,0961 1,1004 1,1047 1, ,114 1,1159 1,1193 1,16 1,155 1,185 1,1313 1,1339 1,1363 1, ,1413 1,1436 1,1458 1,1480 1,1499 1,1519 1,1538 1,1557 1,1574 1, ,1607 1,193 1,1638 1,1658 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,171 1, ,1747 1,1759 1,1770 1,178 1,1793 1,1803 1,1814 1,184 1,1834 1, ,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,1890 1,1898 1,1906 1,1915 1,193 1, ,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,1980 1,1987 1,1994 1, ,007 1,013 1,06 1,03 1,038 1,044 1,046 1,049 1,055 1, ,065 ( Sumber:CD.Soemarto, 1999) 16

13 Tabel.4 Reduced Variate (Y T ) utuk Metode Sebara Gumbel Tipe 1 Periode Ulag (Tahu) Reduced Variate 0, , ,50 0, , , , , , , , ,910 (Sumber : CD.Soemarto,1999) Sebara Log-Pearso 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. Metode Log-Pearso tipe III apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik dega persamaa sebagai berikut (CD.Soemarto, 1999) : Y = Y + K.S (.18) Y = ilai logaritmik dari X atau log (X) X = data curah huja _ Y S K = rata-rata hitug (lebih baik rata-rata geometrik) ilai Y = deviasi stadar ilai Y = karakteristik distribusi peluag Log-Pearso tipe III Lagkah-lagkah perhitugaya adalah sebagai berikut : 1. Megubah data curah huja sebayak buah X 1,X,X 3,...X mejadi log ( X 1 ), log (X ), log ( X 3 ),..., log ( X ). 17

14 . Meghitug harga rata-rataya dega rumus : log(x ) i 1 log Xi (.19) log(x ) = harga rata-rata logaritmik Xi = jumlah data = ilai curah huja tiap-tiap tahu (R 4 maks) 3. Meghitug harga stadar deviasiya dega rumus berikut : Sd Sd Xi log X log i (.0) 1 = stadar deviasi 4. Meghitug koefisie skewess (Cs) dega rumus : Cs i1 Cs log 3 1 Sd 3 Xi log( X ) = koefisie skewess (.1) 5. Meghitug logaritma huja recaa dega periode ulag T tahu dega rumus : Log (X T ) = log(x ) + K.Sd (.) X T K = curah huja recaa periode ulag T tahu = harga yag diperoleh berdasarka ilai Cs 6. Meghitug koefisie kurtosis (Ck) dega rumus : Ck i1 log 4 1 3Sd Ck Xi log( X ) = koefisie kurtosis (.3) 18

15 7. Meghitug koefisie variasi (Cv) dega rumus : Sd Cv... (.4) log(x ) Cv = koefisie variasi Sd = stadar deviasi Tabel.5 Harga K utuk Metode Sebara Log Pearso III Periode Ulag Tahu Koefisie Kemecega Peluag (%) (Cs) ,5 0,1 3,0-0,396 0,40 1,180,78 3,15 4,051 4,970 7,50,5-0,360 0,518 1,50,6 3,048 3,845 4,65 6,600, -0,330 0,574 1,84,40,970 3,705 4,444 6,00,0-0,307 0,609 1,30,19,91 3,605 4,98 5,910 1,8-0,8 0,643 1,318,193,848 3,499 4,147 5,660 1,6-0,54 0,675 1,39,163,780 3,388 3,990 5,390 1,4-0,5 0,705 1,337,18,706 3,71 3,88 5,110 1, -0,195 0,73 1,340,087,66 3,149 3,661 4,80 1,0-0,164 0,758 1,340,043,54 3,0 3,489 4,540 0,9-0,148 0,769 1,339,018,498,957 3,401 4,395 0,8-0,13 0,780 1,336,998,453,891 3,31 4,50 0,7-0,116 0,790 1,333,967,407,84 3,3 4,105 0,6-0,099 0,800 1,38,939,359,755 3,13 3,960 0,5-0,083 0,808 1,33,910,311,686 3,041 3,815 0,4-0,066 0,816 1,317,880,61,615,949 3,670 0,3-0,050 0,84 1,309,849,11,544,856 3, ,033 0,830 1,301,818,159,47,763 3,380 0,1-0,017 0,836 1,9,785,107,400,670 3,35 0,0 0,000 0,84 1,8,751,054,36,576 3,090-0,1 0,017 0,836 1,70,761,000,5,48 3,950-0, 0,033 0,850 1,58 1,680 1,945,178,388,810-0,3 0,050 0,853 1,45 1,643 1,890,104,94,675-0,4 0,066 0,855 1,31 1,606 1,834,09,01,540-0,5 0,083 0,856 1,16 1,567 1,777 1,955,108,400-0,6 0,099 0,857 1,00 1,58 1,70 1, 880,016,75-0,7 0,116 0,857 1,183 1,488 1,663 1,806 1,96,150-0,8 0,13 0,856 1,166 1,488 1,606 1,733 1,837,035-0,9 0,148 0,854 1,147 1,407 1,549 1,660 1,749 1,910-1,0 0,164 0,85 1,18 1,366 1,49 1,588 1,664 1,800 19

16 (Lajuta Tabel.5) Periode Ulag Tahu Koefisie Kemecega (Cs) Peluag (%) ,5 0,1-1, 0,195 0,844 1,086 1,8 1,379 1,449 1,501 1,65-1,4 0,5 0,83 1,041 1,198 1,70 1,318 1,351 1,465-1,6 0,54 0,817 0,994 1,116 1,166 1,00 1,16 1,80-1,8 0,8 0,799 0,945 0,035 1,069 1,089 1,097 1,130 -,0 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990 1,995 1,000 -, 0,330 0,75 0,844 0,888 0,900 0,905 0,907 0,910 -,5 0,360 0,711 0,771 0,793 0,798 0,799 0,800 0,80-3,0 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667 0,667 0,668 (Sumber :CD. Soemarto,1999) Sebara Normal Diguaka dalam aalisis hidrologi, misal dalam aalisis frekuesi curah huja, aalisis statistik dari distribusi rata-rata curah huja tahua, debit rata-rata tahua da sebagaiya. Sebara ormal atau kurva ormal disebut pula sebara Gauss. Probability Desity Fuctio dari sebara ormal adalah : 1 X 1 _ P X e... (.5) 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 Utuk aalisis kurva ormal cukup megguaka parameter statistik da. Betuk kurvaya simetris terhadap X = da grafikya selalu di atas sumbu datar X, serta medekati (berasimtot) sumbu datar X, dimulai dari X = + 3 da X-3. Nilai mea = modus = media. Nilai X mempuyai batas - <X<+. Luas dari kurva ormal selalu sama dega satu uit, sehigga : 0

17 P _ X e dx 1, X... (.6) Utuk meetuka peluag ilai X atara X = x 1 da X = x, adalah : P x 1 X 1 _ X X X e dx 1 x1... (.7) Apabila ilai X adalah stadar, dega kata lai ilai rata-rata = 0 da deviasi stadar = 1,0, maka Persamaa.9 dapat ditulis sebagai berikut : P t Dega 1 1 t e... (.8) t X (.9) Persamaa.8 disebut dega sebara ormal stadar (stadard ormal distributio). Tabel.6 meujukka wilayah luas di bawah kurva ormal, yag merupaka luas dari betuk kumulatif (cumulative form) da sebara ormal. Tabel.6 Wilayah Luas Di bawah Kurva Normal 1 0 0,01 0,0 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09-3,4 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,000-3,3 0,0005 0,0005 0,0005 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0003-3, 0,0007 0,0007 0,0006 0,0006 0,0006 0,0006 0,0006 0,0005 0,0005 0,0005-3,1 0,0010 0,0009 0,0009 0,0009 0,0008 0,0008 0,0008 0,0008 0,0007 0,0007-3,0 0,0013 0,0013 0,0013 0,001 0,001 0,0011 0,0011 0,0011 0,0010 0,0010 -,9 0,0019 0,0018 0,0017 0,0017 0,0016 0,0016 0,0015 0,0015 0,0014 0,0014 -,8 0,006 0,005 0,004 0,003 0,00 0,00 0,001 0,001 0,000 0,0019 -,7 0,0036 0,0034 0,0033 0,003 0,0030 0,0030 0,009 0,008 0,007 0,006 -,6 0,0047 0,0045 0,0044 0,0043 0,0040 0,0040 0,0039 0,0038 0,0037 0,0036 -,5 0,006 0,0060 0,0059 0,0057 0,0055 0,0054 0,005 0,0051 0,0049 0,0048 -,4 0,008 0,0080 0,0078 0,0075 0,0073 0,0071 0,0069 0,0068 0,0066 0,0064 -,3 0,0107 0,0104 0,010 0,0099 0,0096 0,0094 0,0094 0,0089 0,0087 0,0084 -, 0,0139 0,0136 0,013 0,019 0,015 0,01 0, ,0116 0,0113 0,0110 -,1 0,0179 0,0174 0,0170 0,0166 0,016 0,0158 0,0154 0,0150 0,0146 0,0143 -,0 0,08 0,0 0,017 0,01 0,007 0,00 0,0197 0,019 0,0188 0,0183-1,9 0,087 0,081 0,074 0,068 0,06 0,056 0,050 0,044 0,039 0,033-1,8 0,0359 0,035 0,0344 0,0336 0,039 0,03 0,0314 0,0307 0,0301 0,094-1,7 0,0446 0,0436 0,047 0,0418 0,0409 0,0401 0,039 0,0384 0,0375 0,0367-1,6 0,0548 0,0537 0,056 0,0516 0,0505 0,0495 0,0485 0,0475 0,0465 0,0455-1,5 0,0668 0,0655 0,0643 0,0630 0,0618 0,0606 0,0594 0,058 0,0571 0,0559 1

18 (Lajuta Tabel.6) 1 0 0,01 0,0 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09-1,4 0,0808 0,0793 0,0778 0,0764 0,0749 0,0735 0,07 0,0708 0,0694 0,0681-1,3 0,0968 0,0951 0,0934 0,0918 0,0901 0,0885 0,0869 0,0853 0,0838 0,083-1, 0,1151 0,1131 0,111 0, ,1075 0,1056 0,1038 0,100 0,1003 0,0985-1,1 0,1357 0,1335 0,1314 0,19 0,171 0,151 0,130 0,110 0,1190 0,1170-1,0 0,1587 0,156 0,1539 0,1515 0,149 0,1469 0,1446 0,143 0,1401 0,1379-0,9 0,1841 0,1814 0,1788 0,176 0,1736 0,711 0,1685 0,1660 0,1635 0,1611-0,8 0,119 0,090 0,061 0,033 0,005 0,1977 0,1949 0,19 0,1894 0,1867-0,7 0,40 0,389 0,358 0,37 0,96 0,66 0,36 0,06 0,177 0,148-0,6 0,743 0,709 0,676 0,643 0,611 0,578 0,546 0,514 0,483 0,451-0,5 0,3085 0,3050 0,3015 0,981 0,946 0,91 0,877 0,843 0,810 0,776-0,4 0,3446 0,3409 0,337 0,3336 0,3300 0,364 0,38 0,319 0,3156 0,311-0,3 0,381 0,3783 0,3745 0,3707 0,3669 0,363 0,3594 0,3557 0,350 0,3483-0, 0,407 0,4168 0,419 0,4090 0,405 0,4013 0,3974 0,3936 0,3897 0,3859-0,1 0,460 0,456 0,45 0,4483 0,4443 0,4404 0,4364 0,435 0,486 0,447 0,0 0,5000 0,4960 0,490 0,4880 0,4840 0,4801 0,4761 0,471 0,4681 0,4641 0,0 0,5000 0, ,5080 0,510 0,5160 0,5199 0,539 0,579 0,5319 0,5359 0,1 0,5398 0,5438 0,5478 0,5517 0,5557 0,5596 0,5636 0,5675 0,5714 0,5753 0, 0,5793 0,583 0,5871 0,5910 0,5948 0,5987 0,606 0,6064 0,6103 0,6141 0,3 0,6179 0,617 0,655 0,693 0,6331 0,6368 0,6406 0,6443 0,6480 0,6517 0,4 0,6554 0,6591 0,668 0,6664 0,6700 0,6736 0,677 0,6808 0,6844 0,6879 0,5 0,6915 0,6950 0,6985 0,7019 0,7054 0,7088 0,713 0,7157 0,7190 0,74 0,6 0,757 0,791 0,734 0,7357 0,7389 0,74 0,7454 0,7486 0,7517 0,7549 0,7 0,7580 0,7611 0,764 0,7673 0,7704 0,7734 0,7764 0,7794 0,783 0,785 0,8 0,7881 0,7910 0,7939 0,7967 0,7995 0,803 0,8051 0,8078 0,8106 0,8133 0,9 0,8159 0,8186 0,81 0,838 0,864 0,889 0,8315 0,8340 0,8365 0,8389 1,0 0,8413 0,8438 0,8461 0,8485 0,8505 0,8531 0,8554 0,8577 0,8599 0,861 1,1 0,8643 0,8665 0,8686 0,8708 0,879 0,8749 0,8770 0,8790 0,8810 0,8830 1, 0,8849 0,8869 0,8888 0,8907 0,895 0,8944 0,896 0,8980 0,8997 0,9015 1,3 0,903 0,9049 0,9066 0,908 0,9099 0,9115 0,9131 0,9147 0,916 0,9177 1,4 0,919 0,907 0,9 0,936 0,951 0,965 0,978 0,99 0,9306 0,9319 1,5 0,933 0,9345 0,9357 0,9370 0,938 0,9394 0,9406 0,9418 0,949 0,9441 1,6 0,945 0,9463 0,9474 0,9484 0,9495 0,9505 0,9515 0,955 0,9535 0,9545 1,7 0,9554 0,9564 0,9573 0,958 0,9591 0,9599 0,9608 0,9616 0,965 0,9633 1,8 0,9541 0,9649 0,9656 0,9664 0,9671 0,9678 0,9686 0,9693 0,9699 0,9706 1,9 0,9713 0,9719 0,976 0,973 0,9738 0,9744 0,9750 0,9756 0,9761 0,9767,0 0,977 0,9778 0,9783 0,9788 0,9793 0,9798 0,9803 0,9808 0,981 0,9817,1 0,981 0,986 0,9830 0,9834 0,9838 0,984 0,9846 0,9850 0,9854 0,9857, 0,9861 0,9864 0,9868 0,9871 0,9875 0,9878 0,9891 0,9884 0,9887 0,9890,3 0,9893 0,9896 0,9896 0,9901 0, , ,9909 0,9911 0,9913 0,9916,4 0,9918 0,990 0,99 0,995 0,997 0,999 0,9931 0,993 0,9934 0,9936,5 0,9938 0,9940 0,9941 0,9943 0,9945 0,9946 0,9948 0,9949 0,9951 0,995,6 0,9953 0,9955 0,9956 0,9957 0,9959 0,9960 0,9961 0,996 0,9963 0,9964,7 0,9965 0,9966 0,9967 0,9968 0,9969 0,9970 0,9971 0,997 0,9973 0,9974,8 0,9974 0,9975 0,9976 0,9977 0,9977 0,9978 0,9979 0,9979 0,9980 0,9981

19 (Lajuta Tabel.6) 1 0 0,01 0,0 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09,9 0,9981 0,998 0,998 0,9983 0,9984 0,9984 0,9985 0,9985 0,9986 0,9986 3,0 0,9987 0,9987 0,9987 0,9988 0,9988 0,9989 0,9989 0,9989 0,9990 0,9990 3,1 0,9990 0,9991 0,9991 0,9991 0,999 0,999 0,999 0,999 0,9993 0,9993 3, 0,9993 0,9993 0,9994 0,9994 0,9994 0,9994 0,9994 0,9995 0,9995 0,9995 3,3 0,9995 0,9995 0,9995 0,9996 0,9996 0,9996 0,9996 0,9996 0,9996 0,9997 3,4 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9997 0,9998 (Sumber :Soewaro,1995) Tabel.7 Peetua Nilai K pada Sebara Normal Periode Ulag Peluag k T (tahu) 1,001 0,999-3,05 1,005 0,995 -,58 1,010 0,990 -,33 1,050 0,950-1,64 1,110 0,900-1,8 1,50 0,800-0,84 1,330 0,750-0,67 1,430 0,700-0,5 1,670 0,600-0,5,000 0,500 0,500 0,400 0,5 3,330 0,300 0,5 4,000 0,50 0,67 5,000 0,00 0,84 10,000 0,100 1,8 0,000 0,050 1,64 50,000 0,00,05 100,000 0,010,33 00,000 0,005,58 500,000 0,00, ,000 0,001 3,09 (Sumber :Soewaro,1995) Sebara Log Normal Sebara log ormal merupaka hasil trasformasi dari sebara ormal, yaitu dega megubah ilai variat X mejadi ilai logaritmik variat X. Sebara log-pearso III aka mejadi sebara log ormal apabila ilai koefisie kemecega Cs = 0,00. Metode log ormal apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik daga persamaa sebagai berikut (Soewaro, 1995): _ X T = X Kt. S (.30) 3

20 X T X S Kt = besarya curah huja dega periode ulag T tahu. = curah huja rata-rata (mm) = Stadar Deviasi data huja haria maksimum = Stadard Variable utuk periode ulag t tahu yag besarya diberika pada Tabel.8 Tabel.8 Stadard Variable (Kt) utuk Metode Sebara Log Normal T (Tahu) Kt T (Tahu) Kt T (Tahu) Kt ( Sumber : CD.Soemarto,1999) c. Uji Kecocoka Sebara Uji sebara dilakuka dega uji kecocoka distribusi yag dimaksudka utuk meetuka apakah persamaa sebara peluag yag telah dipilih dapat meggambarka atau mewakili dari sebara statistik sampel data yag diaalisis tersebut (Soemarto, 1999). Ada dua jeis uji kecocoka (Goodess of fit test) yaitu uji kecocoka Chi-Square da Smirov-Kolmogorof. 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). 4

21 Uji Kecocoka Chi-Square Uji kecocoka Chi-Square dimaksudka utuk meetuka apakah persamaa sebara peluag yag telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yag diaalisis didasarka pada jumlah pegamata yag diharapka pada pembagia kelas da ditetuka terhadap jumlah data pegamata yag terbaca di dalam kelas tersebut atau dega membadigka ilai Chi-Square ( ) dega ilai Chi-Square kritis ( cr). Uji kecocoka Chi-Square megguaka rumus (Soewaro, 1995): G ( Oi Ei) h (.31) Ei i1 h = harga Chi-Square terhitug O i Ei G = jumlah data yag teramati terdapat pada sub kelompok ke-i = jumlah data yag secara teoritis terdapat pada sub kelompok ke-i = jumlah sub kelompok Parameter h merupaka variabel acak. Peluag utuk mecapai ilai h sama atau lebih besar dari pada ilai Chi-Square yag sebearya ( ). Suatu distrisbusi dikataka selaras jika ilai hitug < kritis. Nilai kritis dapat dilihat di Tabel.8. Dari hasil pegamata yag didapat dicari peyimpagaya dega Chi-Square kritis palig kecil. Utuk suatu ilai yata tertetu (level of sigificat) yag serig diambil adalah 5 %. Prosedur uji kecocoka Chi-Square adalah : 1. Urutka data pegamata (dari besar ke kecil atau sebalikya).. Kelompokka data mejadi G sub-group, tiap-tiap sub-group miimal terdapat lima 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 E i da ( O E ) i E i i 5

22 6. Jumlah seluruh G sub-group ilai Square hitug. ( O E ) i i utuk meetuka ilai Chi- Ei 7. Tetuka derajat kebebasa dk = G-R-1 (ilai R=, utuk distribusi ormal da biomial, da ilai R=1, utuk distribusi Poisso) (Soewaro, 1995). Derajat kebebasa yag diguaka pada perhituga ii adalah dega rumus sebagai berikut : Dk = 3... (.3) Dk = derajat kebebasa = bayakya data Adapu kriteria peilaia hasilya adalah sebagai berikut : 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 tidak dapat diterima. Apabila peluag lebih kecil dari 1%-5%, maka tidak mugki megambil keputusa, misal perlu peambaha data. 6

23 dk Tabel.9 Nilai kritis utuk uji kecocoka Chi-Square α Derajat keprcaya 0,995 0,99 0,975 0,95 0,05 0,05 0,01 0, , , , , ,841 5,04 6,635 7,879 0,0100 0,001 0,0506 0,103 5,991 7,378 9,10 10, ,0717 0,115 0,16 0,35 7,815 9,348 11,345 1, ,07 0,97 0,484 0,711 9,488 11,143 13,77 14, ,41 0,554 0,831 1,145 11,070 1,83 15,086 16, ,676 0,87 1,37 1,635 1,59 14,449 16,81 18, ,989 1,39 1,690,167 14,067 16,013 18,475 0,78 8 1,344 1,646,180,733 15,507 17,535 0,090 1, ,735,088,700 3,35 16,919 19,03 1,666 3,589 10,156,558 3,47 3,940 18,307 0,483 3,09 5,188 11,603 3,053 3,816 4,575 19,675 1,90 4,75 6, ,074 3,571 4,404 5,6 1,06 3,337 6,17 8, ,565 4,107 5,009 5,89,36 4,736 7,688 9, ,075 4,660 5,69 6,571 3,685 6,119 9,141 31, ,601 5,9 6,6 7,61 4,996 7,488 30,578 3, ,14 5,81 6,908 7,96 6,96 8,845 3,000 34, ,697 6,408 7,564 8,67 7,587 30,191 33,409 35, ,65 7,015 8,31 9,390 8,869 31,56 34,805 37, ,844 7,633 8,907 10,117 30,144 3,85 36,191 38,58 0 7,434 8,60 9,591 10,851 31,41 34,170 37,566 39, ,034 8,897 10,83 11,591 3,671 35,479 38,93 41,401 8,643 9,54 10,98 1,338 33,94 36,781 40,89 4, ,60 10,196 11,689 13,091 36,17 38,076 41,683 44, ,886 10,856 1,401 13,848 36,415 39,364 4,980 45, ,50 11,54 13,10 14,611 37,65 40,646 44,314 46, ,160 1,198 13,844 15,379 38,885 41,93 45,64 48, ,808 1,879 14,573 16,151 40,113 43,194 46,963 49, ,461 13,565 15,308 16,98 41,337 44,461 48,78 50, ,11 14,56 16,047 17,708 4,557 45,7 49,588 5, ,787 14,953 16,791 18,493 43,773 46,979 50,89 53,67 ( Sumber : Soewaro, 1995) 7

24 Uji Kecocoka Smirov-Kolmogorof Uji kecocoka Smirov-Kolmogorof dilakuka dega membadigka probabilitas utuk tiap-tiap variabel dari distribusi empiris da teoritis didapat perbedaa ( ). Perbedaa maksimum yag dihitug ( maks) dibadigka dega perbedaa kritis ( cr) utuk suatu derajat yata da bayakya variat tertetu, maka sebara sesuai jika ( maks)< ( cr). Rumus yag dipakai (Soewaro, 1995) = P P x P Cr max xi... (.33) Prosedur uji kecocoka Smirov-Kolmogorof adalah : 1. Urutka data (dari besar ke kecil atau sebalikya) da tetuka besarya ilai masigmasig 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 D0 (Tabel.10). 8

25 Tabel.10 Nilai D0 kritis utuk uji kecocoka Smirov-Kolmogorof Jumlah data N α derajat kepercayaa 0,0 0,10 0,05 0,01 5 0,45 0,51 0,56 0, ,3 0,37 0,41 0, ,7 0,30 0,34 0,40 0 0,3 0,6 0,9 0,36 5 0,1 0,4 0,7 0,3 30 0,19 0, 0,4 0,9 35 0,18 0,0 0,3 0,7 40 0,17 0,19 0,1 0,5 45 0,16 0,18 0,0 0,4 50 0,15 0,17 0,19 0,3 >50 1,07/ 1,/ 1,36/ 1,63/ ( Sumber : Soewaro,1995) Dimaa α = derajat kepercayaa..4 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 itesitasya. Aalisis itesitas curah huja ii dapat diproses dari data curah huja yag telah terjadi pada masa lampau. Rumus-rumus yag dapat dipakai : a. Meurut Dr. Mooobe Jika data curah huja yag ada haya curah huja haria. Rumus yag diguaka (sosrodarsoo, 003) : I = R4 4 4 t I t R (.34) = Itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (jam) = curah huja maksimum dalam 4 jam (mm) 9

26 b. Meurut Sherma Rumus yag diguaka (Soemarto, 1999) : a I = b t... (.35) (log( i)) (log( t)) (log( t) log( i)) i1 i1 i1 log a = (log( t)) (log( t)) i1 i1 i1 (log( t)) (.36) (log( i)) (log( t)) (log( t) log( i)) i1 i1 i1 b = (log( t)) (log( t)) i1 i1... (.37) I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t. c. Meurut Talbot Rumus yag dipakai (Soemarto, 1999) : a I =... (.38) ( t b) a = b = j1 j 1 ( i. t) i i. t i j1 i i ( i) j1 j 1 j 1 j1 j1 j 1 i1 i. t i. t j 1 i i... (.39)... (.40) 30

27 I t a,b = itesitas curah huja (mm/jam) = lamaya curah huja (meit) = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t d. Meurut Ishiguro Rumus yag diguaka (Soemarto, 1999) : I = a = b = a... (.41) t 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 1... (.4)... (.43) I = itesitas curah huja (mm/jam) t = 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 Huja Berpeluag Maksimum (Probable Maximum Precipitatio, PMP) PMP didefiisika sebagai tiggi terbesar huja dega durasi tertetu yag secara meteorologis dimugkika bagi suatu daerah pegalira dalam suatu waktu dalam tahu, tapa adaya keloggara yag dibuat utuk tred klimatologis jagka pajag.(c.d Soemarto, 1995). Secara teoritis dapat didefiisika sebagai ketebala huja maksimum utuk lama waktu tertetu yag secara fisik mugki terjadi dalam suatu wilayah alira dalam kuru waktu tertetu (America Meteoroligical Society, 1959). Ada metode 31

28 pedekata yag dapat diguaka utuk memperkiraka besarya PMP (Chay Asdak, 1995), yaitu : a. Cara Maksimisasi da Trasposisi Kejadia Huja Tekik maksimisasi melibatka prakiraa batas maksimum kosetrasi kelembama di udara yag megalir ke dalam atmosfer di atas suatu DAS. Pada batas maksimum tersebut, hembusa agi aka membawa serta udara lembab ke atmosfer di atas DAS yag bersagkuta da batas maksimum fraksi dari alira uap air yag aka mejadi huja. Perkiraa besarya PMP di daerah dega tipe huja orografik terbatas biasaya dilakuka dega cara maksimisasi da trasposisi huja yag sesugguhya. Semetara di daerah dega pegaruh huja orografik kuat, kejadia huja yag dihasilka dari simulasi model lebih bayak dimafaatka utuk prosedur maksimisasi utuk kejadia huja jagka pajag yag meliputi wilayah luas. (Weiser, 1970) b. Cara Aalisis Statistika utuk kejadia huja ekstrim Hersfield megajuka rumus yag didasarka atas persamaa frekuesi umum, dikembagka oleh Chow (1951) dalam Ward da Robiso (1990). Rumus ii megaitka atara besarya PMP utuk lama waktu huja tertetu terhadap ilai tegah (X) da stadar deviasi (S). PMP X Km. S (.44) PMP = Probable Maximum Precipitatio Km = faktor pegali terhadap stadar deviasi X = ilai tegah (mea) data huja maksimum tahua S = stadar deviasi data huja maksimum tahua Km = faktor pegali terhadap stadar deviasi Besarya parameter Km biasaya ditetuka 0, amu dilapaga umumya bervariasi tergatug ilai tegah data huja maksimum tahua (X) da lama waktu huja. Keutuga tekik ii mudah dalam pemakaiaya da didasarka pada pecatata data huja di lapaga, sedagka kekuragaya adalah tekik PMP memerluka data huja 3

29 yag berjagka pajag da besarya Km juga ditetuka oleh faktor lai selai ilai tegah data huja tahua maksimum da lama waktuya huja. Besarya PMP utuk perecaaa embug adalah PMP/3, sedagka utuk perecaaa DAM sama dega besarya PMP...6 Bajir Berpeluag Maksimum (Probable Maximum Precipitatio, PMF) Besara debit maksimum yag masih dipikirka yag ditimbulka oleh semua faktor meteorologis yag terburuk akibatya debit yag diperoleh mejadi sagat besar da berarti bagua mejadi sagat mahal. Oleh sebab itu cara ii umumya haya utuk diguaka pada bagia bagua yag sagat petig da kegagala fugsioal ii dapat megakibatka hal-hal yag sagat membahayaka, misal pada bagua pelimpah (spillway) pada sebuah embug. Apabila data debit tidak tersedia maka probable Maximum Precipitatio (PMP) dapat didekati dega memasukka data tersebut kedalam model. Kosep ii mucul diawali oleh ketidakyakia aalisis bahwa suatu racaga yag didasarka pada suatu aalisis frekuesi aka betul-betul ama, meskipu hasil aalisis frekuesi selama ii diaggap yag terbaik dibadigka dega besara lai yag dituruka dari model, aka tetapi keselamata mausia ikut tersagkut, maka aalisis tersebut dipadag belum mecukupi. Apapu alasaya keselamata mausia harus diletakka uruta ke atas. (Sri Harto, 1993)..7 Debit Bajir Recaa Utuk mecari debit bajir recaa dapat diguaka beberapa metode diataraya hubuga empiris atara curah huja dega limpasa. Metode ii palig bayak di kembagka sehigga didapat beberapa rumus, diataraya adalah :..7.1 Metode Der Weduwe Metode Der Weduwe diguaka utuk luas DAS 100 km da t = 1/6 jam sampai 1 jam diguaka rumus (Loebis, 1987) : Qt.. q A... (.45) 0,15 0,5 t 0,5LQt I... (.46) 10 (( t 1)( t 9)) A... (.47) 10 A 33

30 R 67,65 q... (.48) 40 t 1,45 4, (.49) q 7 Qt R q = Debit bajir recaa (m 3 /det) = Curah huja maksimum (mm/hari) dega kemugkia tak terpeuhi % = Koefisie pegalira atau limpasa (ru off) air huja = Koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS = Debit persatua luas atau curah huja dari hasil perhituga R (m 3 /det.km ) t = Waktu kosetrasi (jam) A = Luas daerah pegalira (km ) sampai 100 km L = Pajag sugai (km) I = Gradie sugai atau meda..7. Metode Haspers Utuk meghitug besarya debit dega metode Haspers diguaka persamaa sebagai berikut (Loebis, 1987) : Qt.. q A... (.50) Koefisie Ru Off ( ) f... (.51) f Koefisie Reduksi ( ) 1 t 3.7x10 1 t t Waktu kosetrasi ( t ) 3 / 4 f x... (.5) 1 t = 0.1 L 0.8 I (.53) 34

31 f t L I = luas ellips yag megeliligi DPS dega sumbu pajag tidak lebih dari 1,5 kali sumbu pedek (km ) = waktu kosetrasi (jam) = Pajag sugai (Km) = kemiriga rata-rata sugai Itesitas Huja Utuk t < jam tr4 Rt... (.54) t (60 R4)( t) Utuk jam t <19 jam tr4 Rt... (.55) t 1 Utuk 19 jam t 30 jam Rt 0.707R4 t 1... (.56) dimaa t dalam jam da Rt, R4 (mm) Huja maksimum ( q ) q R... (.57) 3, 6 t t Qt R = Waktu kosetrasi (jam) = Debit bajir recaa (m 3 /det) = Curah huja maksimum (mm/hari) q = Debit persatua luas (m 3 /det.km ) Adapu lagkah-lagkah dalam meghitug debit pucakya adalah sebagai berikut (Loebis, 1987) : a. Meetuka besarya curah huja sehari (Rh recaa) utuk periode ulag recaa yag dipilih. b. Meetuka koefisie ru off utuk daerah alira sugai. 35

32 c. Meghitug luas daerah pegalira, pajag sugai da gradie sugai utuk DAS. d. Meghitug ilai waktu kosetrasi. e. Meghitug koefisie reduksi, itesitas huja, debit persatua luas da debit recaa Metode FSR Jawa da Sumatra Pada tahu , IOH (Istitute of Hydrology), Walligford, Oxo, Iggris bersama-sama dega DPMA (Direktorat Peyelidika Masalah Air) telah melaksaaka peelitia utuk meghitug debit pucak bajir yag diharapka terjadi pada peluag atau periode ulag tertetu berdasarka ketersediaa data debit bajir dega cara aalisis statistik utuk Jawa da Sumatra. Utuk medapatka debit bajir pucak bajir pada periode ulag tertetu, maka dapat dikelompokka mejadi dua tahap perhituga, yaitu : 1. Perhituga debit pucak bajir tahua rata-rata (mea aual flood = MAF). Pegguaa faktor pembesar (Growth factor = GF) terhadap ilai MAF utuk meghitug debit pucak bajir sesuai dega periode ulag yag diigika. Perkiraa debit pucak bajir tahua rata-rata, berdasarka ketersediaa data dari suatu DPS, dega ketetua : 1. Apabila tersedia data debit, miimal 10 tahu data rutut waktu maka, MAF dihitug berdasarka data serial debit pucak bajir tahua.. Apabila tersedia data debit kurag dari 10 tahu data rutut waktu, maka MAF dihitug berdasarka metode pucak bajir di atas ambag (Peak over a threshold = POT). 3. Apabila dari DPS tersebut, belum tersedia data debit, maka MAF ditetuka dega persamaa regresi, berdasarka data luas DPS (AREA), rata-rata tahua dari curah huja terbesar dalam satu hari (APBAR), kemiriga sugai (SIMS), da ideks dari luas geaga seperti luas daau, geaga air, waduk (LAKE). 36

33 Q T = GF.(T.AREA) x MAF (m 3 /dtk)... (.58) 8 MAF = ( AREA) V x( APBAR ) xsims x(1 LAKE )... (.59) 6 10 V = log(area)... (.60) SIMS H = (m/km)... (.61) MSL APBAR = PBAR x ARF (mm)... (.6) AREA = Luas DAS.(km ) PBAR = Huja terpusat rerata maksimum tahua selama 4 jam. (mm), dicari dari peta isohyet. APBAR = Huja rerata maksimum tahua yag mewakili DAS selama 4 jam.(mm) ARF = Faktor reduksi. MSL = Jarak terjauh dari tempat pegamata sampai hulu sugai.(km) SIMS = Idek kemiriga LAKE = Idex daau ( 0 s/d 0.5). MAF = Debit rerata maximum tahua.(m 3 /dtk) Q T GF = Debit racaga. (m 3 /dtk) = Growth faktor 37

34 Tabel.11 Growth Faktor (GF) Periode Luas DAS (Km ) Ulag < > (Sumber : Joesro Loebis,1987)..7.4 Hidrograf Satua Sitetik GAMA I Cara ii dipakai sebagai upaya memperoleh hidrograf satua suatu DAS yag belum perah diukur. Dega pegertia lai tidak tersedia data pegukura debit maupu data AWLR (Automatic Water Level Recorder) pada suatu tempat tertetu dalam sebuah DAS yag tidak ada stasiu hidrometerya (Soemarto, 1999). Cara ii dikembagka oleh Syder pada tahu 1938 yag memafaatka parameter DAS utuk memperoleh hidrograf satua sitetik. Hal tersebut didasarka pada pemikira bahwa pegalihragama huja mejadi alira baik pegaruh traslasi maupu tampugaya dapat dijelaska dipegaruhi oleh sistem DAS-ya. Hidrograf satua Sitetik Gama I dibetuk oleh empat variabel pokok yaitu waktu aik (T R ), debit pucak (Q p ), waktu dasar (T B ) da koefisie tampuga (k) (Sri Harto,1993). Kurva aik merupaka garis lurus, sedagka kurva turu dibetuk oleh persamaa sebagai berikut : t k Qt Qp e... (.63) 38

35 tr T t tp Qp (-t/k) Qt = Qp.e t TR t Tb Gambar.4 Sketsa Hidrograf satua sitetik Gama I Qt Qp T K = debit yag diukur dalam jam ke-t sesudah debit pucak dalam (m³/det) = debit pucak dalam (m³/det) = waktu yag diukur dari saat terjadiya debit pucak (jam) = koefisie tampuga dalam jam Waktu aik (T R ) 3 L T R 0,43 1,0665SIM 1, (.64) 100. SF T R L SF SIM WF = waktu aik (jam) = pajag sugai (km) = faktor sumber yaitu perbadiga atara jumlah pajag sugai tigkat I dega pajag sugai semua tigkat = faktor simetri ditetapka sebagai hasil kali atara faktor lebar (WF) dega luas relatif DAS sebelah hulu (RUA) = faktor lebar adalah perbadiga atara lebar DAS yag diukur dari titik di sugai yag berjarak 0,75 L da lebar DAS yag diukur dari titik yag berjarak 0,5 L dari tempat pegukura, lihat Gambar.4 39

36 Debit pucak (Q P ) Q p 0,5886 0,4008 0,5886 0,1836A. TR. JN (.65) Q p JN T R = debit pucak (m 3 /det) = jumlah pertemua sugai yaitu jumlah seluruh pertemua sugai di dalam DAS = waktu aik (jam) A = luas DAS (km ). Waktu dasar (T B ) T B 0,1457 0,0986 0,7344 0,574 7,413 TR S SN RUA... (.66) T B T R S SN = waktu dasar (jam) = waktu aik (jam) = ladai sugai rata-rata = ilai sumber adalah perbadiga atara jumlah segme sugaisugai tigkat 1(satu) dega jumlah sugai semua tigkat utuk peetapa tigkat sugai RUA = luas DAS sebelah hulu (km ), 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 (Au), dega luas seluruh DAS, lihat Gambar.6. 40

37 WL A B WU X-A=0,5L X-B=0,75L WF=WU/WL X Gambar.5 Sketsa Peetapa WF Au RUA=Au/A Gambar.6 Sketsa Peetapa RUA WU = Lebar DAS diukur di titik sugai berjarak 0,75 L dari titik kotrol (km) WL = Lebar DAS diukur di titik sugai berjarak 0,5 L dari titik kotrol (km) A = Luas Daerah Alira Sugai (km ) AU = Luas Daerah Alira Sugai di hulu garis yag ditarik tegak lurus garis hubug atara titik kotrol dega titik dalam sugai, dekat titik berat DAS (km ) 41

38 H = Beda tiggi atar titik terjauh sugai dega titik kotrol (m) WF = WU/ WL RUA = AU /DAS SN = Jml L 1 /L = Nilai badig atara jumlah segme sugai tigkat satu dega jumlah segme sugai semua tigkat = Kerapata jariga = Nilai badig pajag sugai da luas DAS JN = Jumlah pertemua aak sugai didalam DAS Koefisie tampuga(k) k 0,1798 0,1446 1,0897 0,045 0,5617.A.S.SF.D... (.67) A = Luas Daerah Alira Sugai (km ) S = Kemiriga Rata-rata sugai diukur dari titik kotrol SF = Faktor sumber yaitu ilai badig atara pajag sugai tigkat satu da jumlah pajag sugai semua tigkat D = Jml L/DAS Dalam pemakaia cara ii masih ada hal-hal lai yag perlu diperhatika, di ataraya sebagai berikut : 1. Peetapa huja efektif utuk memperoleh hidrograf dilakuka dega megguaka ideks-ifiltrasi. Ø idex adalah meujukka laju kehilaga air huja akibat depresio storage, iflitrasi da sebagaiya. Utuk memperoleh ideks ii agak sulit, utuk itu diperguaka pedekata tertetu (Bares, 1959). Perkiraa dilakuka dega mempertimbagka pegaruh parameter DAS yag secara hidrologi dapat diketahui pegaruhya terhadap ideks ifiltrasi (Sri Harto, 1993): Persamaa pedekataya adalah sebagai berikut : = 10,4903 3,859x10. A 1,6985 x10 ( A/ SN)... (.68) 4

39 . Utuk memperkiraka alira dasar diguaka persamaa pedekata berikut ii. Persamaa ii merupaka pedekata utuk alira dasar yag tetap, besarya dapat dihitug dega rumus : 0,6444 0,9430 Qb = 0,4751 A D... (.69) Qb A D = alira dasar = luas DAS (km²) = kerapata jariga kuras (draiage desity) atau ideks kerapata sugai yaitu perbadiga jumlah pajag sugai semua tigkat dibagi dega luas DAS..7.5 Model HEC-HMS HEC-HMS adalah software yag dikembagka oleh U.S Army Corps of Egieerig. Software ii diguaka utuk aalisis hidrologi dega mesimulasika proses curah huja da limpasa lagsug (ru off) dari sebuah wilayah sugai. HEC-HMS di desai utuk bisa diaplikasika dalam area geografik yag sagat luas utuk meyelesaika masalah, meliputi suplai air daerah pegalira sugai, hidrologi bajir da limpasa air di daerah kota kecil ataupu kawasa tagkapa air alami. Hidrograf satua yag dihasilka dapat diguaka lagsug ataupu digabugka dega software lai yag diguaka dalam ketersediaa air, draiase perkotaa, ramala dampak urbaisasi, desai pelimpah, peguraga kerusaka bajir, regulasi peagaa bajir da sistem operasi hidrologi (U.S Army Corps of Egieerig, 001). Model HEC HMS dapat memberika simulasi hidrologi dari pucak alira haria utuk perhituga debit bajir recaa dari suatu DAS (Daerah Alira Sugai). Model HEC-HMS megemas berbagai macam metode yag diguaka dalam aalisis hidrologi. Dalam pegoperasiaya megguaka basis sistem widows, sehigga model ii mejadi mudah dipelajari da mudah utuk diguaka, tetapi tetap dilakuka dega pedalama da pemahama dega model yag diguaka. Di dalam model HEC-HMS megagkat teori klasik hidrograf satua utuk diguaka dalam permodelaya, atara lai hidrograf satua sitetik Syder, Clark, SCS, ataupu kita dapat megembagka hidrograf satua lai dega megguaka fasilitas user defie hydrograph (U.S Army Corps of Egieerig, 43

40 001). Sedagka utuk meyelesaika aalisis hidrologi ii, diguaka hidrograf satua sitetik dari SCS (soil coservatio service) dega megaalisis beberapa parameterya, maka hidrograf ii dapat disesuaika dega kodisi di Pulau Jawa...8 Aalisis Debit Adala Debit adala merupaka debit miimal yag sudah ditetuka yag dapat dipakai utuk memeuhi kebutuha air. Perhituga ii megguaka cara aalisis water balace dari Dr. F.J Mock berdasarka data cuarah huja bulaa, jumlah hari huja, evapotraspirasi da karakteristik hidrologi daerah pegalira. Prisip perhituga ii adalah bahwa huja yag jatuh diatas taah (presipitasi) sebagia aka hilag karea peguapa (evaporasi), sebagia aka hilag mejadi alira permukaa (direct ru off) da sebagia aka masuk taah (ifiltrasi). Ifiltrasi mula-mula mejeuhka permukaaa (top soil) yag kemudia mejadi perkolasi da akhirya keluar ke sugai sebagai base flow. Perhituga debit adala meliputi : a. Data Curah Huja R0 = curah huja bulaa N = jumlah hari huja b. Evapotraspirasi Evapotraspirasi terbatas dihitug dari evapotrapirasi potesial Metode Pema, de/eto = (m/0) x (18-)... (.70) de = (m/0) x (18-) x Eto (.71) Etl = Eto de... (.7) de = selisih evapotraspirasi potesial da evapotraspirasi terbatas. Eto = evapotraspirasi potesial. Etl = evapotraspirasi terbatas. m = prosetase laha yag tidak ditutupi vegetasi. = % utuk laha yag tererosi. = % utuk laha pertaia yag diolah. 44

41 c. Keseimbaga Air pada Permukaa Taah Rumus megeai air huja yag mecapai permukaa taah. S = Rs Etl... (.73) SMC() = SMC(-1) + IS()... (.74) WS = S IS... (.75) S = kaduga air taah. Rs = curah huja bulaa. Etl = evapotraspirasi terbatas. IS = tampuga awal / soil storage (mm) IS () = tampuga awal / soil storage moisture (mm) di ambil atara mm. SMC() = kelembama taah bula ke-. SMC(-1) = kelembama taah bula ke- (-1) WS = water suplus / volume air bersih. d. Limpasa (ru off) da tampuga air taah (groud water storage) V () = k.v (-1) + 0,5 (l-k).i()... (.76) dv = V () V (-1)... (.77) V () = volume air bula ke- V (-1) = volume air taah bula ke-(-1) k = faktor resesi alira taah diambil atara 0 0,1 I = koefisie ifiltrasi diambil atara 0 1,0 Harga k yag tiggi aka memberika resesi lambat seperti kodisi geologi lapisa bawah yag lulus air. Koefisie ifiltrasi ditaksir berdasarka kodisi porositas taah da kemiriga laha. Laha porus mempuyai ifiltrasi yag lebih tiggi dibadigka taah lempug berat. Laha yag terjal meyebabka air tidak sempat berifiltrasi ke dalam taah sehigga koefisie ifiltrasi aka kecil. 45

42 e. Alira Sugai Alira dasar = ifiltasi perubaha volume air dalam taah. B () = I dv ().... (.78) Alira permukaa = volume air lebih ifiltrasi. D (ro) = WS I (.79) Alira sugai = alira permukaa + alira dasar Ru off = D (ro) + B (). (.80) alirasugai Debit = xluasdas (.81) satubula( dtk)..9 Aalisis Sedime..9.1 Tijaua Umum Pedekata terbaik utuk meghitug laju sedimetasi adalah dega pegukura sedime traspor (trasport sedimet) di lokasi tapak embug. Namu karea pekerjaa tersebut belum perah dilakuka, maka estimasi sedimetasi dilakuka pedekata secara empiris. Perkiraa laju sedimetasi dalam studi ii dimaksudka utuk memperoleh agka sedimetasi dalam satua m 3 /tahu, gua memberika perkiraa agka yag lebih pasti utuk peetua ruag sedime...9. Laju Erosi da Sedimet Yield Metode USLE memperkiraka laju sedimetasi diguaka metode Wischmeier da Smith. Metode ii aka meghasilka perkiraa besarya erosi gross. Utuk meetapka besarya sedime yag sampai di lokasi embug, erosi gross aka dikalika dega ratio pelepasa sedime (sedimet delivery ratio). Metode ii atau lebih dikeal metode USLE (uiversal soil losses equatio) yag telah diteliti lebih lajut jeis taah da kodisi di idoesia oleh Balai Peelitia Taah Bogor. Perhituga perkiraa laju sedimetasi meliputi : 1. Erosivitas Huja Peyebab utama erosi taah adalah pegaruh pukula air huja pada taah. Huja meyebabka erosi taah melalui dua jala, yaitu pelepasa butira taah oleh pukula air huja pada permukaa taah da kotribusi huja terhadap alira. Pada metode USLE, prakiraa besarya erosi dalam kuru waktu per tahu (tahua), da 46

43 dega demikia, agka rata-rata faktor R dihitug dari data curah huja tahua sebayak mugki dega megguaka persamaa : R i1 EI / 100X... (.8) R X = erosivitas huja rata-rata tahua = jumlah kejadia huja dalam kuru waktu satu tahu (musim huja) = jumlah tahu atau musim huja yag diguaka sebagai dasar Perhituga Besarya EI proporsioal dega curah huja total utuk kejadia huja dikalika dega itesitas huja maksimum 30 meit. Faktor erosivitas huja didefiisika sebagai jumlah satua ideks erosi huja dalam setahu. Nilai R yag merupaka daya rusak huja dapat ditetuka dega persamaa yag dilaporka Bols (1978) dega megguaka data curah huja bulaa di 47 stasiu peakar huja di Pulau Jawa da Madura yag dikumpulka selama 38 tahu. Persamaaya sebagai berikut (Asdak, 00) : R i1 EI (.83) X EI 1,11 0,474 30,119P b. N. 0,56 max 6 P... (.84) R = ideks erosivitas huja (KJ/ha/tahu) = jumlah kejadia huja dalam kuru waktu satu tahu EI 30 = ideks erosi bulaa (KJ/ha) X P b N = jumlah tahu yag diguaka sebagai dasar perhituga = curah huja rata-rata tahua(cm) = jumlah hari huja rata-rata per tahu P max = curah huja maksimum haria rata-rata (dalam 4 jam) per bula utuk kuru waktu satu tahu 47

44 . Erodibilitas Taah (K) Faktor erodibilitas taah (K) merupaka tigkat rembesa suatu taah yag tererosi akibat curah huja. Taah yag mudah tererosi pada saat dipukul oleh butir-butir huja mempuyai erodibilitas tiggi da dapat dipelajari haya kalau terjadi erosi. Erodibilitas dari berbagai macam taah haya dapat diukur da dibadigka pada saat terjadi huja. Besarya erodibilitas tergatug pada topografi, kemiriga lereg, kemiriga permukaa taah, kecepata peggerusa (scour velocity), besarya gaggua oleh mausia da juga ditetuka oleh karakteristik taah seperti tekstur taah, stabilitas agregat taah, kapasitas ifiltrasi, da kaduga orgaik da kimia taah. Taah yag mempuyai erodibilitas tiggi aka tererosi lebih cepat dibadigka dega taah yag mempuyai erodibilitas redah, dega itesitas huja yag sama. Juga taah yag mudah dipisahka (dispersive) aka tererosi lebih cepat daripada taah yag terikat (flocculated). Erodibilitas taah dapat diilai berdasarka sifat-sifat fisik taah sebagai berikut : a. Tekstur taah yag meliputi : fraksi debu (ukura 50 µ m) fraksi pasir sagat halus ( µ m) fraksi pasir ( µ m) c. Kadar baha orgaik yag diyataka dalam %. c. Permeabilitas yag diyataka sebagai berikut : sagat lambat (< 0,1 cm/jam) lambat (0,15 0,5 cm/jam) agak lambat (0,5,0 cm/jam) sedag (,0 6,5 cm/jam) agak cepat (6,5 1,5 cm/jam) cepat (> 1,5 cm/jam) d. Struktur diyataka sebagai berikut : graular sagat halus : taah liat berdebu graular halus : taah liat berpasir graular sedag : lempug berdebu graular kasar : lempug berpasir 48

45 3. Faktor Pajag da Kemiriga Lereg Proses erosi dapat terjadi pada laha dega kemiriga lebih besar dari %. Derajat kemiriga lereg sagat petig, karea kecepata air da kemampua utuk memecah/melepas da megagkut partikel-partikel taah tersebut aka bertambah besar secara ekspoesial dari sudut kemiriga lereg. Secara matematis dapat ditulis : Kehilaga taah = c. S k C = kosatata K = kosatata S = kemiriga lereg (%) Sudah ada kodisi taah yag sudah dibajak tetapi tidak ditaami, ekspoe K berkisar atara 1,1 s/d 1,. Meurut Weischmer meyataka bahawa ilai faktor LS dapat dihitug dega megguaka rumus : a. Utuk kemiriga lereg lebih kecil 0 % : L LS x(0,76 0,53 0,076S )... (.85) 100 Dalam sistem metrik rumus : L LS x(1,36 0,965S 0,138S ) (.86) 100 b. Utuk kemiriga lereg lebih besar dari 0 % 0,6 1,4 L S LS x... (.87),1 9 L = pajag lereg (m) S = Kemiriga lereg (%) Nilai faktor LS sama dega 1 jika pajag lereg meter da kemiriga lereg 9 %. Pajag lereg dapat diukur pada peta topografi, tetapi utuk meetuka batas awal da ujug dari lereg megalami kesukara. Atas dasar pegertia bahwa erosi dapat terjadi dega adaya ru off (overlad flow), maka pajag lereg dapat diartika sebagai pajag lereg overlad flow. 49

46 4. Faktor Peutup Laha (C) Faktor C merupaka faktor yag meujuka keseluruha pegaruh dari faktor vegetasi, seresah, kodisi permukaa taah, da pegelolaa laha terhadap besarya taah yag hilag (erosi). Faktor ii megukur kombiasi pegaruh taama da pegelolaaya. Besar ilai C pada peelitia ii diambil dega melakuka perhituga prosetase luas dari tiap jeis pegelolaa taama yag ada pada tiap sub DAS. Nilai C yag diambil adalah ilai C rata - rata dari berbagi jeis pegelolaa taama dalam satu sub DAS, dikaitka dega prosetase luasaya. Adapu betuk matematis dari perhituga ilai C rata-rata tiap sub DAS adalah: C DAS i1 ( A i i 1 C ) A i i (.88) Utuk suatu sub DAS yag memiliki komposisi tata gua laha/ vegetasi taama yag cederug homoge, maka ilai C dari tata gua laha/ vegetasi yag domia tersebut aka diambil sebagai ilai C rata rata. 5. Pedugaa Laju Erosi Potesial (E-Pot) Erosi potesial adalah erosi maksimum yag mugki terjadi di suatu tempat dega keadaa permukaa taah gudul sempura, sehigga terjadiya proses erosi haya disebabka oleh faktor alam (tapa keterlibata mausia, tumbuha, da sebagaiya), yaitu iklim, khususya curah huja, sifat-sifat iteral taah da keadaa topografi taah. Pedugaa erosi potesial dapat dihitug dega pedekata rumus berikut : E-Pot = R x K x LS x A... (.89) E-Pot = erosi potesial (to/tahu) R = ideks erosivitas huja K = erodibilitas taah LS = faktor pajag da kemiriga lereg A = luas daerah alira sugai (ha) 50

47 6. Pedugaa Laju Erosi Aktual (E-Akt) Erosi aktual terjadi karea adaya campur taga mausia dalam kegiataya seharihari, misalya pegolaha taah utuk pertaia da adaya usur-usur peutup taah. Peutupa permukaa taah gudul dega taama aka memperkecil terjadiya erosi, sehigga dapat dikataka bahwa laju erosi aktual selalu lebih kecil dari pada laju erosi potesial. Ii berarti bahwa adaya keterlibata mausia aka memperkecil laju erosi potesial. Dapat dikataka bahwa erosi aktual adalah hasil gada atara erosi potesial dega pola pegguaa laha tertetu, sehigga dapat dihitug dega rumus berikut: E-Akt = E - Pot x C x P...,,,,, (.90) E-Akt = erosi aktual di DAS (to/ha/tahu) E-Pot = erosi potesial (to/ha/th) C = faktor peutup laha P = faktor koservasi taah 7. Pedugaa Laju Sedimetasi Potesial Sedimetasi potesial adalah proses pegagkuta sedime hasil dari proses erosi potesial utuk diedapka di jariga irigasi da laha persawaha atau tempattempat tertetu. Tidak semua sedime yag dihasilka erosi aktual mejadi sedime, haya sebagia kecil material sedime yag tererosi di laha (DAS) mecapai outlet basi tersebut atau sugai atau salura terdekat. Perbadiga atara sedime yag terukur di outlet da erosi di laha biasa disebut isbah pegagkuta sedime atau Sedime Delivery Ratio (SDR). Sedime yag dihasilka erosi aktual pu tidak semuaya mejadi sedime, hal ii tergatug dari perbadiga atara volume sedime hasil erosi aktual yag mampu mecapai alira sugai dega volume sedime yag bisa diedapka dari laha di atasya (SDR). Nilai SDR tergatug dari luas DAS, yag erat hubugaya dega pola pegguaa laha. Nilai SDR dihitug dega persamaa sebagai berikut: S SDR = 0,018 ( 1 0,8683 A ) 0,018 ( S 50) 0,8683 A SDR = rasio pelepasa sedime, ilaiya 0 < SDR < 1... (.91) 51

48 A = luas DAS (ha) S = kemiriga lereg rata-rata permukaa DAS (%) = koefisie kekasara Maig Pedugaa laju sedimetasi potesial yag terjadi di suatu DAS dihitug dega persamaa Weischmeier da Smith, 1958 sebagai berikut : S-Pot = E-Akt x SDR... (.9) SDR = Sedime Delivery Ratio S-Pot = sedimetasi potesial E-Akt = erosi aktual (erosi yag tejadi.3 Aalisis Kebutuha Air Baku.3.1 Stadar Kebutuha Air Baku Kebutuha air baku disii dititik beratka pada peyediaa air baku utuk diolah mejadi air bersih. Stadar kebutuha air ada (dua) macam yaitu : (Ditje Cipta Karya, 000) a. Stadar Kebutuha Air Domestik Stadar kebutuha air domestik yaitu kebutuha air yag diguaka pada tempat-tempat huia pribadi utuk memeuhi keperlua sehari-hari : memasak, mium, mecuci da keperlua rumah tagga laiya. Satua yag dipakai liter/orag/hari. b. Stadar Kebutuha Air No Domestik Stadar kebutuha air o domestik adalah kebutuha air bersih diluar keperlua rumah tagga, atara lai : 1. Peggua komersil da idustri Yaitu peggua air oleh bada-bada komersil da idustri.. Peggua umum Yaitu peggua air utuk bagua-bagua pemeritah, rumah sakit da tempattempat, ibadah. 5

49 Kebutuha air o domestik utuk kota dapat dibagi dalam beberapa kategori atara lai : (Ditje Cipta Karya, 000) Kota kategori I (metro) Kota kategori II (kota besar) Kota kategori III (kota sedag) Kota kategori IV (kota kecil) Kota kategori V (desa) Tabel.1 Kategori Kebutuha Air No Domestik KATEGORI KOTA BERDASARKAN JUMLAH JIWA > <0.000 No URAIAN S/D S/D S/D METRO BESAR SEDANG KECIL DESA 1 Kosumsi uit sambuga rumah (SR) l/o/h Kosumsi uit hidra umum (HU) l/o/h Kosumsi uit o domestic l/o/h (%) Kehilaga air (%) Factor hari maksimum 1, 1, 1, 1, 1, 6 Factor jam pucak 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 7 Jumlah per SR Jumlah jiwa per HU Sisa teka di peyediaa distribusi (mka) 10 Jam operasi Volume reservoir (%max day demad) SR:HR 50:50 50:50 80:0 70:30 70:30 S/D 80:0 S/D 80:0 13 Cakupa pelayaa(%) *) **)70 *) 60 % perpipaa, 30 % o perpipaa (sumber : Ditje Cipta Karya, tahu 000) **) 5 % perpipaa, 45 % o perpipaa 53

50 Kebutuha air bersih o domestik utuk kategori I sampai dega V da beberapa sektor lai adalah sebagai berikut: Tabel.13 Kebutuha air o domestik kota kategori I,II,II da IV No SEKTOR NILAI SATUAN Sekolah Rumah sakit Puskesmas Masjid Kator Pasar Hotel Rumah maka Kompleks militer Kawasa idustri Kawasa pariwisata ,-0,8 0,1-0,3 Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/pegawai/hari Liter/hektar/hari Liter/bed/hari Liter/tempat duduk/hari Liter/orag/hari Liter/detik/hari Liter/detik/hari Tabel.14 Kebutuha air bersih kategori V No SEKTOR NILAI SATUAN Sekolah Rumah sakit Puskesmas Hotel/losme Komersial/idustri Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/hari Tabel.15 Kebutuha air bersih domestik kategori lai No SEKTOR NILAI SATUAN Lapaga terbag Pelabuha Stasiu KA-Termial bus Kawasa idustri ,75 Liter/det Liter/det Liter/det Liter/det/Ha.3. Proyeksi Kebutuha Air Bersih Proyeksi kebutuha air bersih dapat ditetuka dega memperhatika pertumbuha peduduk utuk diproyeksika terhadap kebutuha air bersih sampai dega lima puluh tahu medatag atau tergatug dari proyeksi yag dikehedaki (Soemarto, 1999). Adapu yag berkaita dega proyeksi kebutuha tersebut adalah: 54

51 a. Agka Pertumbuha Peduduk Agka pertumbuha peduduk dihitug dega prosetase memakai rumus: peduduk - peduduk -1 Agka pertumbuha peduduk (&) x100%..(.93) peduduk -1 b. Proyeksi Jumlah Peduduk Dari agka pertumbuha peduduk diatas dala perse diguaka utuk memproyeksika jumlah peduduk sampai dega lima puluh tahu medatag. Meskipu dala keyataaya tidak selalu tepat, tetapi perkiraa ii dapat dijadika dasar perhituga volume kebutuha air di masa medatag. Ada beberapa metode yag diguaka utuk memproyeksika jumlah peduduk atara lai yaitu: Metode Geometrical Icrease (Soemarto,1999) P Po ( 1 r) (.94) P Po R = Jumlah peduduk pada tahu ke- = jumlah peduduk pada awal tahu = Prosetase pertumbuha geometrical peduduk tiap tahu = Periode waktu yag ditijau Metode Arithmetical Icrease (Soemarto,1999) P = Po. r.. (.95) R = Po Pt t P Po r t Pt. (.96) = Jumlah peduduk pada tahu ke- = jumlah peduduk pada awal tahu = agka pertumbuha peduduk tiap tahu = Periode waktu yag ditijau = Bayak tahu sebelum tahu aalisis = Jumlah peduduk pada tahu ke-t 55

52 .4 Neraca Air Perhituga eraca air dilakuka utuk megecek apakah air yag tersedia cukur memadai utuk memeuhi kebutuha air baku atau tidak. Perhituga eraca air ii pada akhirya aka meghasilka kesimpula megeai ketersediaa air sebagai air baku yag atiya aka diolah. Ada tiga usur pokok dalam perhituga eraca air yaitu: Kebutuha Air Tersediaya Air Neraca Air.5 Peelusura Bajir (Flood Routig) Peelusura bajir dimaksudka utuk megetahui karakteristik Idrogral. Outflow/keluara, yag sagat diperluka dalam pegedalia bajir. Perubaha hidrograf bajir atara iflow (I) da outflow (0) karea adaya faktor tampuga atau adaya peampag sugai yag tidak seragam atau akibat adaya meader sugai. Jadi peelusura bajir ada dua, utuk megetahui perubaha iflow da outflow pada waduk da iflow pada suatu titik dega suatu titik di tempat lai pada sugai.perubaha iflow da outflow akibat adaya tampuga. Maka pada suatu waduk terdapat iflow bajir (I) akibat adaya bajir da outflow (0) apabila muka air waduk aik, di atas spillway (terdapat limpasa). I > O tampuga waduk aik Elevasi muka air waduk aik. I < 0 tampuga waduk turu Elevasi muka waduk turu. Pada peelusura bajir berlaku persamaa kotiuitas : I O = S (.97) AS = Perubaha tampuga air di embug Persamaa kotiuitas pada periode t = t 1 t adalah : I1 I O1 O t xt S S1... (.98) 56

53 .5.1 Peelusura Bajir Melalui Pelimpah Peelusura bajir melalui pelimpah bertujua utuk megetahui dimesi pelimpah (lebar da tiggi pelimpah). Da debit bajir yag diguaka dalam perhituga flood routig metode step by step adalah Q50 tahu. Prisip dari perhituga ii adalah dega meetapka salah satu parameter hitug apakah B (lebar pelimpah) atau H (tiggi pelimpah). Jika B ditetuka maka variabel H harus di trial sehigga medapatka tiggi limpasa air bajir maksimum yag cukup da efisie. Tigi spillway didapatka dari elevasi muka air limpasa maksimum tiggi jagaa recaa. Perhituga ii terheti ketika elevasi muka air limpasa sudah megalami peurua da volume kumulatif mulai berkurag dari volume kumulatif sebelumya atau V egatif yag artiya Q outflow > Q iflow. Prosedur perhituga flood routig spillway sebagai berikut ; a. Memasukka data jam ke- (jam) b. Selisih waktu ( t) dalam detik c. Q iflow = Q 50 tahu bajir recaa (m 3 /dt). d. Q iflow rerata = (Q iflow + Q iflow (-1))/ dalam m 3 /dt. e. Volume iflow = Q iflow rerata x t (m 3 /dt). f. Asumsi muka air hulu dega cara me-trial da dimulai dari elevasi spillway coba-coba (m). g. H = tiggi muka air hulu tiggi elevasi spillway. h. Q outflow = ⅔ x B x ⅔g x H 3/ (m 3 /dt). i. Q outflow rerata = ( Q output + Q output (-1))/ dalam m 3 /dt. j. Volume outflow = Q outflow rerata x t (m 3 /dt). k. V = selisih volume (Q iflow rerata Q outflow rerata). l. Volume kumulatif yaitu volume tampuga tiap tiggi muka air limpasa yag terjadi. V kum = V + V (+1) dalam m 3. m. Elevasi muka air limpasa, harus sama dega elevasi muka air coba-coba..6 Perhituga Volume Tampuga Embug Kapasitas tampug yag diperluka utuk sebuah embug adalah : V = Vu + Ve + Vi + Vs.... (.99) V = volume tampuga embug total (m 3 ) Vu = volume hidup utuk melayai berbagai kebutuha (m 3 ) 57

54 Ve = volume peguapa dari kolam embug (m 3 ) Vi = jumlah resapa melalui dasar, didig, da tubuh embug (m 3 ) Vs = ruaga yag disediaka utuk sedime (m 3 ).6.1 Volume Tampuga Hidup Utuk Melayai Kebutuha Peetua volume tampuga embug dapat digambarka pada mass curve kapasitas tampuga. Volume tampuga merupaka selisih maksimum yag terjadi atara komulatif kebutuha terhadap kumulatif iflow..6. Volume Air Oleh Peguapa Utuk megetahui besarya volume peguapa yag terjadi pada muka embug dihitug dega rumus : Ve = Ea x S x Ag x d.... (.100) Ve = volume air yag meguap tiap bula (m 3 ) Ea = evaporasi hasil perhituga (mm/hari) S = peyiara matahari hasii pegamata (%) Ag = luas permukaa kolam embug pada setegah tiggi tubuh embug (m ) d = jumlah hari dalam satu bula Utuk memperoleh ilai evaporasi dihitug dega rumus sebagai berikut : Ea = 0,35(ea ed) (1 0,01V) (.101) ea = tekaa uap jeuh pada suhu rata-rata haria (mm/hg) ed = tekaa uap sebearya (mm/hg) V = kecepata agi pada ketiggia m di atas permuk.aa taah.6.3 Volume Resapa Embug Besarya volume kehilaga air akibat resapa melalui dasar, didig da tubuh embug tergatug dari sifat lulus air material dasar da didig kolam. Sedagka sifat ii tergatug pada jeis butira taah atau struktur batu pembetuk dasar da didig kolam. 58

55 Perhituga resapa air ii meggguaka Rumus praktis utuk meetuka besarya volume resapa air kolam embug, sebagai berikut : Vi = K.Vu... (.10) Vi = jumlah resapa tahua (m 3 ) Vu = volume hidup utuk melayai berbagai kebutuha (m 3 ) K = faktor yag ilaiya tergatug dari sifat lulus air material dasar da didig kolam embug. K = 10%, bila dasar da didig kolam embug praktis rapat air (k < 10-5 cm/d) termasuk pegguaa lapisa buata (selimut lempug, geomembra,"rubbersheet" seme taah)..7 Embug.7.1 Pemiliha Lokasi Embug Embug adalah suatu bagua yag berfugsi utuk meampug kelebiha air pada saat debit tiggi da melepaskaya pada saat dibutuhka. Embug merupaka salah satu bagia dari proyek secara keseluruha maka letakya juga dipegaruhi oleh baguabagua lai seperti bagua pelimpah, bagua peyadap, bagua pegeluara, bagua utuk pembeloka sugai da lai-lai (Soedibyo, 1993). Utuk meetuka lokasi da deah embug harus memperhatika beberapa faktor yaitu (Soedibyo, 1993) : 1. Tempat embug merupaka cekuga yag cukup utuk meampug air, terutama pada lokasi yag keadaa geotekikya tidak lulus air, sehigga kehilaga airya haya sedikit.. Lokasiya terletak di daerah mafaat yag memerluka air sehigga jariga distribusiya tidak begitu pajag da tidak bayak kehilaga eergi. 3. Lokasi embug terletak di dekat jala, sehigga jala masuk (access road) tidak begitu pajag da lebih mudah ditempuh. 59

56 Sedagka faktor yag meetuka didalam pemiliha tipe embug adalah (Soedibyo, 1993) : 1. Tujua pembagua proyek. Keadaa klimatologi setempat 3. Keadaa hidrologi setempat 4. Keadaa di daerah geaga 5. Keadaa geologi setempat 6. Tersediaya baha bagua 7. Hubuga dega bagua pelegkap 8. Keperlua utuk pegoperasia embug 9. Keadaa ligkuga setempat 10. Biaya proyek.7. Tipe Embug Tipe embug dapat dikelompokka mejadi empat keadaa yaitu (Soedibyo, 1993) : 1. Tipe Embug Berdasar Tujua Pembaguaya Ada dua tipe Embug dega tujua tuggal da embug serbagua : (a). Embug dega tujua tuggal (sigle purpose dams) adalah embug yag dibagu utuk memeuhi satu tujua saja, misalya utuk kebutuha air baku atau irigasi (pegaira) atau perikaa darat atau tujua laiya tetapi haya satu tujua saja. (b). Embug serbagua (multipurpose dams) adalah embug yag dibagu utuk memeuhi beberapa tujua misalya : irigasi (pegaira), air mium da PLTA, pariwisata da irigasi da lai-lai.. Tipe Embug Berdasar Pegguaaya Ada 3 tipe yag berbeda berdasarka pegguaaya yaitu : (a). Embug peampug air (storage dams) adalah embug yag diguaka utuk meyimpa air pada masa surplus da diperguaka pada masa kekuraga. Termasuk dalam embug peampug air adalah utuk tujua rekreasi, perikaa, pegedalia bajir da lai-lai. 60

57 (b). Embug pembelok (diversio dams) adalah embug yag diguaka utuk meiggika muka air, biasaya utuk keperlua megalirka air ke dalam sistem alira meuju ke tempat yag memerluka. (c). Embug peaha (detetio dams) adalah embug yag diguaka utuk memperlambat da megusahaka seoptimal mugki efek alira bajir yag medadak. Air ditampug secara berkala atau semetara, dialirka melalui pelepasa (outlet). Air ditaha selama mugki da dibiarka meresap ke daerah sekitarya. 3. Tipe Embug Berdasar Letakya Terhadap Alira Air Ada dua tipe yaitu embug yaitu embug pada alira (o stream) da embug di luar alira air (off stream) yaitu : (a). Embug pada alira air (o stream) adalah embug yag dibagu utuk meampug air, misalya pada bagua pelimpah (spillway). Embug Gambar.7 Embug o stream (b). Embug di luar alira air (off stream) adalah embug yag umumya tidak dilegkapi spillway, karea biasaya air dibedug terlebih dahulu di o stream-ya baru disuplesi ke tampuga. Kedua tipe ii biasaya dibagu berbatasa da dibuat dari beto, pasaga batu atau pasaga bata. 61

58 Embug Tampuga Gambar.8 Embug off stream 4. Tipe Embug Berdasar Material Pembetukya Ada tipe yaitu embug uruga, embug beto da embug laiya. (a). Embug Uruga ( Fill Dams, Embakmet Dams ) Embug uruga adalah embug yag dibagu dari peggalia baha (material) tapa tambaha baha lai bersifat campura secara kimia jadi baha pembetuk embug asli. Embug ii dibagi mejadi dua yaitu embug uruga serba sama (homogeeous dams) adalah embug apabila baha yag membetuk tubuh embug tersebut terdiri dari taah sejeis da gradasiya (susua ukura butiraya) hampir seragam. Yag kedua adalah embug zoal adalah embug apabila timbua terdiri dari batua dega gradasi (susua ukura butira) yag berbeda-beda dalam uruta-uruta pelapisa tertetu. Zoe lolos air Zoe kedap air Draiase Gambar.9 Embug Uruga 6

59 (b). Embug Beto ( Cocrete Dam ) Embug beto adalah embug yag dibuat dari kostruksi beto baik dega tulaga maupu tidak. Kemiriga permukaa hulu da hilir tidak sama pada umumya bagia hilir lebih ladai da bagia hulu medekati vertikal da betukya lebih rampig. Embug ii masih dibagi lagi mejadi embug beto berdasar berat sediri stabilitas tergatug pada massaya, embug beto dega peyagga (buttress dam) permukaa hulu meerus da dihilirya pada jarak tertetu ditaha, embug beto berbetuk legkug da embug beto kombiasi. Tampak Sampig Tampak Atas m l a. Embug Beto Dega Gaya Berat (Gravity Dams) Tampak Sampig Tampak Atas m l b. Embug Beto Dega Didig Peaha (Buttress Dams) R R c. Embug Beto Legkug (Arch Dams) Gambar.10 Tipe-tipe embug beto.7.3 Recaa Tekis Podasi Keadaa geologi pada podasi embug sagat mempegaruhi pemiliha tipe embug, oleh karea itu peelitia da peyelidika geologi perlu dilaksaaka dega baik. Podasi suatu embug harus memeuhi 3 (tiga) persyarata petig yaitu (Soedibyo, 1993) : 63

60 1. Mempuyai daya dukug yag mampu meaha baha dari tubuh embug dalam berbagai kodisi.. Mempuyai kemampua peghambat alira filtrasi yag memadai sesuai dega fugsiya sebagai peaha air. 3. Mempuyai ketahaa terhadap gejala-gejala sufosi (pipig) da sembula (boilig) yag disebabka oleh alira filtrasi yag melalui lapisa-lapisa podasi tersebut. Sesuai dega jeis batua yag membetuk lapisa podasi, maka secara umum podasi embug dapat dibedaka mejadi 3 jeis yaitu (Soedibyo, 1993) : 1. Podasi batua (Rock foudatio). Podasi pasir atau kerikil 3. Podasi taah. a. Daya dukug taah (bearig capacity) adalah kemampua taah utuk medukug beba baik dari segi struktur podasi maupu bagua diatasya tapa terjadiya kerutuha geser. b. Daya dukug batas (ultimate bearig capacity) adalah daya dukug terbesar dari taah medukug beba da diasumsika taah mulai terjadi kerutuha. Besarya daya dukug batas terutama ditetuka oleh : 1. Parameter kekuata geser taah terdiri dari kohesi (C) da sudut geser dalam ().. Berat isi taah () 3. Kedalama podasi dari permukaa taah (Z f ) 4. Lebar dasar podasi (B) Besarya daya dukug yag diijika sama dega daya dukug batas dibagi agka keamaa da dapat dirumuska sebagai berikut (Podasi Dagkal da Podasi Dalam, Rekayasa Podasi II, 1997) : qult qa... (.103) FK 64

61 Perhituga daya dukug batas utuk podasi dagkal pada kodisi umum : 1. Podasi meerus B q ult = c. Nc. D. Nq.. N..... (.104). Podasi persegi B q ult = c. Nc1 0,3.. D. Nq B.0.4. N... (.105) qa = kapasitas daya dukug iji q ult FK = kapasitas daya dukug maximum = faktor keamaa (safety factor) Nc,Nq,Nγ = faktor kapasitas daya dukug Terzaghi c = kohesi taah γ = berat isi taah B = dimesi utuk podasi meerus da persegi (m).7.4 Perecaaa Tubuh Embug Beberapa istilah petig megeai tubuh embug : 1. Tiggi Embug Tiggi embug adalah perbedaa atara elevasi permukaa podasi da elevasi mercu embug. Apabila pada embug dasar didig kedap air atau zoa kedap air, maka yag diaggap permukaa podasi adalah garis perpotoga atara bidag vertikal yag melalui hulu mercu embug dega permukaa podasi alas embug tersebut. Tiggi maksimal utuk embug adalah 0 m (Loebis, 1987). Mercu embug Tiggi embug Gambar.11 Tiggi embug 65

62 . Tiggi Jagaa (free board) Tiggi jagaa adalah perbedaa atara elevasi permukaa maksimum recaa air dalam embug da elevasi mercu embug. Elevasi permukaa air maksimum recaa biasaya merupaka elevasi bajir recaa embug. Mercu embug Tiggi jagaa Gambar.1 Tiggi jagaa pada mercu embug Tiggi jagaa dimaksudka utuk meghidari terjadiya peristiwa pelimpasa air melewati pucak beduga sebagai akibat diataraya dari: a. Debit bajir yag masuk embug. b. Gelombag akibat agi. c. Pegaruh pelogsora tebig-tebig di sekelilig embug. d. Gempa. e. Peurua tubuh beduga. f. Kesalaha di dalam pegoperasia pitu. Tiggi jagaa adalah jarak vertikal atara pucak beduga dega permukaa air reservoir. Tiggi jagaa ormal diperoleh sebagai perbedaa atara elevasi pucak beduga dega elevasi tiggi muka air ormal di embug. Tiggi jagaa miimum diperoleh sebagai perbedaa atara elevasi pucak beduga dega elevasi tiggi muka air maksimum di reservoir yag disebabka oleh debit bajir recaa saat pelimpah bekerja ormal. Tiggi tambaha adalah sebagai perbedaa atara tiggi jagaa ormal dega tiggi jagaa miimum. 66

63 Kriteria I : H f he h hwatau h Kriteria II : H f h w H f h w h e h a h i h he h a h i a h = tiggi jagaa (m) i... (.106)... (.107) = tiggi ombak akibat tiupa agi (m) = tiggi ombak akibat gempa (m) = perkiraa tambaha tiggi akibat peurua tubuh beduga (m) = tiggi tambaha (m) = tiggi kemugkia keaika permukaa air embug yag terjadi timbulya bajir abormal Tambaha tiggi akibat gelombag (H w ) dihitug berdasarka pada kecepata agi, jarak seret gelombag (fecth) da sudut lereg hulu dari beduga. Diguaka rumus (Soedibyo, 1993) : Δh = Q 3 Q 0 h h 1 Q T (.108) Q o Q h A = debit bajir recaa = kapasitas recaa = 0, utuk bagua pelimpah terbuka = 1,0 utuk bagua pelimpah tertutup = kedalama pelimpah recaa = luas permukaa air embug pada elevasi bajir recaa Tiggi ombak yag disebabka oleh gempa (h e ) (Soedibyo, 1993) e. h e = g. h0... (.109) 67

64 e h 0 = Itesitas seismis horizotal = Siklus seismis = Kedalama air di dalam embug Keaika permukaa air embug yag disebabka oleh ketidakormala operasi pitu bagua (h a ). Sebagai stadar biasaya diambil h a = 0,5 m. Agka tambaha tiggi jagaa yag didasarka pada tipe embug (h i ). Karea limpasa melalui mercu embug uruga sagat berbahaya maka utuk embug tipe ii agka tambaha tiggi jagaa (h i ) ditetuka sebesar 1,0 m (h i = 1,0 m). Apabila didasarka pada tiggi embug yag direcaaka, maka stadar tiggi jagaa embug uruga adalah sebagai berikut (Soedibyo, 1993) : Tabel.16 Tiggi jagaa embug uruga Lebih redah dari 50 m H f m Dega tiggi atara m H f 3 m Lebih tiggi dari 100 m H f 3,5 m 3. Lebar Mercu Embug Lebar mercu embug yag memadai diperluka agar pucak embug dapat taha terhadap hempasa ombak da dapat taha terhadap alira filtrasi yag melalui pucak tubuh embug. Disampig itu, pada peetua lebar mercu perlu diperhatika keguaaya sebagai jala ispeksi da pemeliharaa embug. Peetua lebar mercu dirumuska sebagai berikut (Sosrodarsoo, 1989) : 1 3 b = 3,6 H 3... (.110) b H = lebar mercu = tiggi embug Lebar pucak dari embug tipe uruga ditetuka berdasarka pertimbaga sebagai berikut ii. Baha timbua asli (alam) da jarak miimum garis rembesa melalui timbua pada elevasi muka air ormal. Pegaruh tekaa gelombag di bagia permukaa lereg hulu. 68

65 Tiggi da tigkat kepetiga dari kostruksi beduga. Kemugkia pucak beduga utuk jala peghubug. Pertimbaga praktis dalam pelaksaaa kostruksi. Formula yag diguaka utuk meetuka lebar pucak pada beduga uruga sebagai berikut (USBR, 1987, p.53) : w z (.111) 5 w = lebar pucak beduga (feet) z = tiggi beduga di atas dasar sugai (feet) Utuk beduga-beduga kecil (embug) yag diatasya aka dimafaatka utuk jala raya, lebar miimumya adalah 4 meter. Semetara utuk jala biasa cukup,5 meter. Lebar beduga kecil dapat diguaka pedoma sebagai berikut Tabel.17 Tabel.17 Lebar pucak beduga kecil (embug) yag diajurka Tiggi Embug (m) Lebar Pucak (m),0-4,5,50 4,5-6,0,75 6,0-7,5 3,00 7,5-9,0 4,00 ( Sumber : Suyoo Sosrodarsoo, 1977) 4. Pajag Embug Pajag embug adalah seluruh pajag mercu embug yag bersagkuta termasuk bagia yag digali pada tebig-tebig sugai di kedua ujug mercu tersebut. Apabila bagua pelimpah atau bagua peyadap terdapat pada ujug-ujug mercu, maka lebar bagua-bagua pelimpah tersebut diperhitugka pula dalam meetuka pajag embug (Sosrodarsoo, 1989). 69

66 5. Volume Embug Seluruh jumlah volume kostruksi yag dibuat dalam ragka pembagua tubuh embug termasuk semua bagua pelegkapya diaggap sebagai volume embug (Sosrodarsoo, 1989). 6. Kemiriga Lereg (Slope Gradiet) Kemiriga rata-rata lereg embug (lereg hulu da lereg hilir) adalah perbadiga atara pajag garis vertikal yag melalui tumit masig-masig lereg tersebut. Berm lawa da draiase prisma biasaya dimasukka dalam perhituga peetua kemiriga lereg, aka tetapi alas kedap air biasaya diabaika (Soedibyo, 1993). Kemiriga lereg uruga harus ditetuka sedemikia rupa agar stabil terhadap logsora. Hal ii sagat tergatug pada jeis material uruga yag dipakai, Tabel.18. Kestabila uruga harus diperhitugka terhadap frekuesi aik turuya muka air, rembesa, da harus taha terhadap gempa (Sosrodarsoo, 1989). Tabel.18 Kemiriga lereg uruga Material Uruga a. Uruga homoge b. Uruga majemuk a. Uruga batu dega iti lempug atau didig diafragma b. Kerikil-kerakal dega iti lempug atau didig diafragma Material Utama CH CL SC GC GM SM Pecaha batu Kerikil-kerakal Kemiriga Lereg Vertikal : Horisotal Hulu Hilir 1 : 3 1 :,5 1 : 1,50 1 : 1,5 1 :,50 1 : 1,75 (Sumber :(Sosrodarsoo, 1989) 70

67 7. Peimbua Ekstra (Extra Bakig) Sehubuga dega terjadiya gejala kosolidasi tubuh embug yag prosesya berjala lama sesudah pembagua embug tersebut diadaka peimbua ekstra melebihi tiggi da volume recaa dega perhituga agar sesudah proses kosolidasi berakhir maka peurua tiggi da peyusuta volume aka medekati tiggi da volume recaa embug (Sosrodarsoo, 1989). 8. Perhituga Hubuga Elevasi terhadap Volume Embug Seluruh jumlah volume kostruksi yag dibuat dalam ragka pembagua tubuh embug termasuk semua bagua pelegkapya diaggap sebagai volume embug. Aalisis keadala embug sebagai sumber air meyagkut volume air yag tersedia, debit pegeluara utuk kebutuha air utuk air baku (PDAM), pagedalia bajir da debit air utuk keperlua lai-lai selama waktu yag diperluka. Aalisis keadala embug diperluka perhituga-perhituga diataraya adalah perhituga kapasitas embug yaitu volume tampuga air maksimum dihitug berdasarka elevasi muka air maksimum, kedalama air da luas geagaya. Perkiraa kedalama air da luas geaga memerluka adaya data elevasi dasar embug yag berupa peta topografi dasar embug. Peggambara peta topografi dasar embug didasarka pada hasil pegukura topografi. Perhituga ii didasarka pada data peta topografi dega skala 1:1.000 da beda tiggi kotur 1m. Cari luas permukaa embug yag dibatasi garis kotur, kemudia dicari volume yag dibatasi oleh garis kotur yag beruruta dega megguaka rumus pedekata volume sebagai berikut (Bagua Utama KP-0, 1986) : V x 1 xzx( Fy Fx Fy Fx )... (.11) 3 Vx = Volume pada kotur X (m 3 ) Z = Beda tiggi atar kotur (m) F y = Luas pada kotur Y (km ) F x = Luas pada kotur X (km ) 71

68 .7.5 Stabilitas Lereg Embug Merupaka perhituga kostruksi utuk meetuka ukura (dimesi) embug agar mampu meaha muata-muata da gaya-gaya yag bekerja padaya dalam keadaa apapu juga. Kostruksi harus ama terhadap gesera, peurua embug, rembesa da keadaa embug kosog ( k ), peuh air ( sub ) maupu permukaa air turu tiba-tiba rapid draw-dow ( sat ) (Sosrodarsoo, 1989). Salah satu tijaua keamaa embug adalah meetuka apakah embug dalam kodisi stabil, sehigga beberapa faktor yag harus ditetuka adalah sebagai berikut : Kodisi beba yag dialami oleh embug. Karakteristik baha atau material tubuh embug termasuk tegaga da desity. Besar da variasi tegaga air pori pada tubuh embug da di dasar embug. Agka ama miimum (SF) yag diperbolehka utuk setiap kodisi beba yag diguaka. Kemiriga timbua embug pada dasarya tergatug pada stabilitas baha timbua. Semaki besar stabilitas bahaya, maka kemiriga timbua dapat maki terjal. Baha yag kurag stabil memerluka kemiriga yag lebih ladai. Sebagai acua dapat disebutka bahwa kemiriga lereg depa (upstream) berkisar atara 1:,5 sampai 1 : 3,5, sedagka bagia belakag (dowstream) atara 1: sampai 1: 3. Kemiriga lereg yag efisie utuk bagia hulu maupu bagia hilir masig-masig dapat ditetuka dega rumus berikut (Sosrodarsoo, 1989) : m k. " S f ta m k. m. " (.113) k. S f ta. k... (.114) S f = faktor keamaa (dapat diambil 1,1) m da masig-masig kemiriga lereg hulu da hilir. k = koefie gempa da = sat sub Agka ama stabilitas lereg embug di bagia lereg hulu da hilir dega variasi beba yag diguaka, diperhitugka berdasarka pada aalisis keseimbaga batas (limit 7

69 equilibrium aalysis). Geometri lereg tubuh embug disesuaika dega hasil aalisis tersebut, sehigga diperoleh agka ama ( S ) yag sama atau lebih besar dari agka ama f miimum yag persyaratka. Kemiriga lereg baik di sisi hilir maupu di sisi hulu embug harus cukup stabil baik pada saat kostruksi, pegoperasia yaitu pada saat embug kosog, embug peuh, saat embug megalami rapid draw dow da ditijau saat ada pegaruh gempa. Sehigga kodisi beba harus diperhitugka berdasarka recaa kostruksi, pegoperasia reservoir, mejaga elevasi muka air ormal di dalam reservoir da kodisi emergecy, flood storage da recaa melepas air dalam reservoir, atisipasi pegaruh tekaa air pori dalam tubuh beduga da taah dasar fodasi. Tijaua stabilitas beduga dilakuka dalam berbagai kodisi sebagai berikut : a. Steady-State Seepage Stabilitas lereg di bagia hulu di aalisis pada kodisi muka air di reservoir yag meimbulka terjadiya alira rembesa melalui tubuh Embug. Elevasi muka air pada kodisi ii umumya diyataka sebagai elevasi muka air ormal (Normal High Water Level). b. Operatio Pada kodisi ii, muka air dalam reservoir maksimum (peuh-lebih tiggi dari elevasi muka air ormal). Stabilitas lereg di sebelah hulu diaalisis dega kodisi muka air tertiggi dimaa dalam masa operasi muka air megalami turu dega tiba-tiba (sudde draw dow) dari elevasi dari muka air maksimum (tertiggi) mejadi muka air teredah (LWL). Agka ama yag diguaka utuk tijaua stabilitas lereg embug dega berbagai kodisi beba da tegaga geser yag diguaka seperti dalam Tabel.19 Secara umum agka ama miimum utuk lereg hilir da hulu juga dicatumka pada Tabel.0. 73

70 Tabel.19 Agka ama miimum dalam tijaua stabilitas lereg sebagai fugsi dari tegaga geser. (*) Kriteria Kodisi Tijaua Lereg Tegaga Koef. SF mi. geser Gempa I Rapid drawdow Hulu Hulu CU CU 0% 100% 1,50 1,0 II Muka air peuh (bajir) Hulu Hulu CU CU 0% 100% 1,50 1,0 III Steady State Seepage Hilir Hilir CU CU 0% 100% 1,50 1,0 (*) : Egieerig ad Desig Stability of Earth ad Rock-fill Dams, EM , 1970, p. 5. Catata : CU : Cosolidated Udraied Test Tabel.0 Agka ama miimum utuk aalisis stabilitas lereg. Keadaa Racaga / Tijaua Agka Ama Miimum Lereg hilir (D/S) Lereg Hulu (U/S) 1. Saat kostruksi da akhir 1,5 1,5 kostruksi. Saat pegoperasia embug da saat embug peuh 3. Rapid draw dow 4. Saat gempa 1,50-1,10 1,50 1,0 1,10 ( Sumber : Sosrodarsoo, 1989) Secara prisip, aalisis kestabila lereg didasarka pada keseimbaga atara masa taah aktif (potetial rutuh) dega gaya-gaya peaha rutuha di bidag rutuh. Perbadiga gaya-gaya di atas meghasilka faktor ama (S f ) yag didefiisika sebagai berikut: S = f... (.115) = gaya-gaya peaha τ = gaya-gaya aktif peyebab rutuha 74

71 Aalisis ii dilakuka pada segala kemugkia bidag permukaa rutuha da pada berbagai keadaa embug di atas. Nilai agka ama hasil perhituga (SF hituga) tersebut di atas harus lebih besar dari ilai agka ama miimum (SF miimum) seperti tertera pada Tabel.19 da Tabel.0. Gaya-gaya yag bekerja pada embug uruga : 1. Berat Tubuh Embug Sediri Berat tubuh embug dihitug dalam beberapa kodisi yag tidak megutugka yaitu : a. Pada kodisi lembab segera setelah tubuh podasi selesai dibagu. b. Pada kodisi sesudah permukaa embug mecapai elevasi peuh dimaa bagia embug yag terletak disebelah atas garis depresi dalam keadaa jeuh. c. Pada kodisi dimaa terjadi gejala peurua medadak (Rapid drow-dow) permukaa air embug, sehigga semua bagia embug yag semula terletak di sebelah bawah garis depresi tetap diaggap jeuh. Berat dalam keadaa lembab Garis depresi dalam keadaa air embug peuh W Berat dalam keadaa jeuh Gambar.13 Berat baha yag terletak dibawah garis depresi Gaya-gaya atau beba-beba utama yag bekerja pada embug uruga yag aka mempegaruhi stabilitas tubuh embug da podasi embug tersebut adalah : a. Berat tubuh embug itu sediri yag membebai lapisa-lapisa yag lebih bawah dari tubuh embug da membebai podasi. b. Tekaa hidrostatis yag aka membebai tubuh embug da podasiya baik dari air yag terdapat didalam embug di huluya maupu dari air didalam sugai di hilirya. c. Tekaa air pori yag terkadug diatara butira dari zoe-zoe tubuh embug. d. Gaya seismic yag meimbulka beba-beba diamika baik yag bekerja pada tubuh embug maupu podasiya. 75

72 . Tekaa Hidrostatis Pada perhituga stabilitas embug dega metode irisa (slice methode) biasaya beba hidrostatis yag bekerja pada lereg sebelah hulu embug dapat digambarka dalam tiga cara pembebaa. Pemiliha cara pembebaa yag cocok utuk suatu perhituga harus disesuaika dega semua pola gaya gaya yag bekerja pada embug yag aka diikut sertaka dalam perhituga (Sosrodarsoo, 1989). Pada kodisi dimaa garis depresi medekati betuk horizotal, maka dalam perhituga lagsug dapat diaggap horizotal da berat bagia tubuh embug yag terletak dibawah garis depresi tersebut diperhitugka sebagai berat baha yag terletak dalam air. Tetapi dalam kodisi perhituga yag berhubuga dega gempa biasaya berat bagia ii diaggap dalam kodisi jeuh (Soedibyo, 1993). (a) (b) (c) Gambar.14 Gaya tekaa hidrostatis pada bidag lucur O U1 Ww U1 U U ( U = W w = V w ) U Gambar.15 Skema pembebaa yag disebabka oleh tekaa hidrostatis yag bekerja pada bidag lucur 76

73 3. Tekaa Air Pori Gaya-gaya yag timbul dari tekaa air pori di embug terhadap ligkara bidag lucur. Tekaa air pori dihitug dega beberapa kodisi yaitu (Soedibyo, 1993): a. Gaya-gaya yag timbul dari tekaa air pori dalam kodisi tubuh embug baru dibagu. b. Gaya-gaya yag timbul dari tekaa air pori dalam kodisi embug telah terisi peuh da permukaa air sedag meuru secara beragsur-agsur. c. Gaya-gaya yag timbul dari tekaa air pori dalam kodisi terjadiya peurua medadak permukaa embug higga mecapai permukaaa teredah, sehigga besarya tekaa air pori dalam tubuh embug masih dalam kodisi embug terisi peuh. 4. Beba Seismis ( Seismic Force ) Beba seismis aka timbul pada saat terjadiya gempa bumi da peetapa suatu kapasitas beba seismis secara pasti sagat sukar. Faktor-faktor yag meetuka besarya beba seismis pada embug uruga adalah (Sosrodarsoo, 1989): a. Karakteristik, lamaya da kekuata gempa yag terjadi. b. Karakteristik dari podasi embug. c. Karakteristik baha pembetuk tubuh embug. d. Tipe embug. Kompoe horizotal beba seismis dapat dihitug dega megguaka rumus sebagai berikut (Sosrodarsoo, 1989) : M. α = e ( M. g )... (.116) M = massa tubuh embug (to) α = percepata horizotal (m/s ) e = itesitas seismic horizotal (0,10-0,5) g = percepata gravitasi bumi (m/s ) 77

74 Tabel.1 Percepata gempa horizotal Itesitas Seismis Gal Jeis Podasi Batua Taah Luar biasa 7 Sagat Kuat 6 Kuat 5 Sedag ,0 g 0,15 g 0,1 g 0,10 g 0,5 g 0,0 g 0,15 g 0,1 g (ket : 1 gal = 1cm/det ) ( Sumber:Sosrodarsoo, 1989) 5. Stabilitas Lereg Embug Uruga Megguaka Metode Irisa Bidag Lucur Budar Metode aalisis stabilitas lereg utuk embug tipe taah uruga (earth fill type dam) da timbua batu (rock fill type dam) didasarka pada bidag logsor betuk ligkara. Faktor keamaa dari kemugkia terjadiya logsora dapat diperoleh dega megguaka rumus keseimbaga sebagai berikut (Soedibyo, 1993) : Fs C. l C. l N U T Te Ne ta. A cos e.si V. A si e.cos ta... (.117) Fs = faktor keamaa N = beba kompoe vertikal yag timbul dari berat setiap irisa bidag lucur.a. cos T = beba kompoe tagesial yag timbul dari berat setiap irisa bidag lucur.a. si U = tekaa air pori yag bekerja pada setiap irisa bidag lucur Ne = kompoe vertikal beba seismic yag bekerja pada setiap irisa bidag lucur e.. A. si Te = kompoe tagesial beba seismic yag bekerja pada setiap irisa bidag lucur e.. A. cos = sudut geseka dalam baha yag membetuk dasar setiap irisa bidag lucur. C = Agka kohesi baha yag membetuk dasar setiap irisa bidag lucur Z = lebar setiap irisa bidag lucur 78

75 E A V = itesitas seismis horisotal = berat isi dari setiap baha pembetuk irisa bidag lucur = luas dari setiap baha pembetuk irisa bidag lucur = sudut kemiriga rata-rata dasar setiap irisa bidag lucur = tekaa air pori i = b/cos N = W.cos α U α T = W.si α Ne=e.W.si γ α e.w = e.r.a Te = e.w.cos W = A α Bidag Lucur S=C+(N-U-Ne )ta ф ( Sosrodarsoo, 1989) Gambar.16 Cara meetuka harga-harga N da T Prosedur perhituga metode irisa bidag lucur budar (Soedibyo, 1993): 1. Adaika bidag lucur budar dibagi mejadi beberapa irisa vertikal da walaupu buka merupaka persyarata yag mutlak, biasaya setiap irisa lebarya dibuat sama. Disaraka agar irisa bidag lucur tersebut dapat melitasi perbatasa dari dua buah zoe peimbua atau supaya memotog garis depresi alira filtrasi.. Gaya-gaya yag bekerja pada setiap irisa adalah sebagai berikut : a. Berat irisa ( W ), dihitug berdasarka hasil perkalia atara luas irisa ( A ) dega berat isi baha pembetuk irisa ( γ ), jadi W=A. γ b. Beba berat kompoe vertikal yag pada dasar irisa ( N ) dapat diperoleh dari hasil perkalia atara berat irisa ( W ) dega cosius sudut rata-rata tumpua ( α ) pada dasar irisa yag bersagkuta jadi N = W.cos α 79

76 c. Beba dari tekaa hidrostatis yag bekerja pada dasar irisa ( U ) dapat diperoleh dari hasil perkalia atara pajag dasar irisa (b) dega tekaa air rata-rata (U/cosα ) pada dasar irisa tersebut, jadi U = U.b cos d. Berat beba kompoe tagesial ( T ) diperoleh dari hasil perkalia atara berat irisa (W) dega sius sudut rata-rata tumpua dasar irisa tersebut jadi T = Wsi α e. Kekuata tahaa kohesi terhadap gejala pelucura ( C ) diperoleh dari hasil perkalia atara agka kohesi baha ( c ) dega pajag dasar irisa ( b ) dibagi lagi dega cos α, jadi C = c'.b cos 3. Kekuata tahaa gesera terhadap gejala pelucura irisa adalah kekuata tahaa geser yag terjadi pada saat irisa aka melucur meiggalka tumpuaya 4. Kemudia jumlahka semua kekuata-kekuata yag meaha ( T ) da gaya-gaya yag medorog ( S ) dari setiap irisa bidag lucur, dimaa T da S dari masigmasig irisa diyataka sebagai T = W Si α da S = C+(N-U) ta Ф 5. Faktor keamaa dari bidag lucur tersebut adalah perbadiga atara jumlah gaya pedorog da jumlah gaya peaha yag dirumuska : Fs Fs S... (.118) T = faktor ama S = jumlah gaya pedorog T = jumlah gaya peaha 80

77 o Gambar.17 Skema perhituga bidag lucur dalam kodisi embug peuh air Gambar.18 Skema perhituga bidag lucur dalam kodisi peurua air embug tiba-tiba 6. Peetua Lokasi Titik Pusat Bidag Logsor Utuk memudahka usaha trial da error terhadap stabilitas lereg, maka titik-titik pusat bidag logsor yag berupa busur ligkara harus ditetuka dahulu melalui suatu pedekata. Felleius memberika petujuk-petujuk utuk meetuka lokasi titik pusat busur logsor kritis yag melalui tumit suatu lereg pada taah kohesif (csoil) seperti pada tabel berikut : 81

78 O ßB B C 1 : A ßA θ H Gambar.19 Lokasi pusat busur logsor kritis pada taah kohesif (c-soil) Tabel. Sudut-sudut petujuk meurut Felleius Lereg Sudut Lereg Sudut-sudut petujuk 1 : θ βa βb 3 : 1 1 : 1 1 : 1,5 1 : 1 : 3 1 : Pada taah Ø-c utuk meetuka letak titik pada pusat busur ligkara sebagai bidag logsor yag melalui tumit lereg dilakuka secara coba-coba dimulai dega batua sudut-sudut petujuk dari Felleius utuk taah kohesif (Ø=0). Grafik Felleius meujukka bahwa dega meigkatya ilai sudut geser (Ø) maka titik pusat busur logsor aka bergerak aik dari O o yag merupaka titik pusat busur logsor taah c(ø=0) sepajag garis O o -K yaitu O1, O, 03,.O. Titik K merupaka koordiat pedekata dimaa x = 4,5H da z = H, da pada sepajag garis O o -K diperkiraka terletak titik-titik pusat busur logsor. Tiap-tiap titik pusat busur logsor tersebut diaalisis agka keamaaya utuk memperoleh ilai Fk yag palig miimum sebagai idikasi bidag logsor kritis. 8

79 O O O 3 R O 0 O 1 B H +X H A O H K(4.5H, H) +Z 4.5H Gambar.0 Posisi titik pusat busur logsor pada garis O 0 -K 7. Stabilitas Embug Terhadap Alira Filtrasi Baik embug maupu podasiya diharuska mampu meaha gaya-gaya yag ditimbulka oleh adaya air filtrasi yag megalir melalui celah-celah atara butirabutira taah pembetuk tubuh embug da podasi tersebut. Hal tersebut dapat diketahui dega medapatka formasi garis depresi (seepage flow et ) yag terjadi dalam tubuh da podasi embug tersebut (Soedibyo, 1993). Garis depresi didapat dega persamaa parabola betuk dasar seperti di bawah ii : (B -C 0-A0) - garis depresi h E l1 B 0,3 l1 B B1 y d C 0 l a+ a = y0 /(1-cos A A 0 x a0 y0 Gambar.1 Garis depresi pada embug homoge Utuk perhituga selajutya maka diguaka persamaa-persamaa berikut : x = y y y (.119) y 0 = h d - d... (.10) 83

80 Utuk zoe iti kedap air garis depresi digambarka sebagai kurva dega persamaa berikut: y = y x y... (.11) 0 0 h d l 1 l A B A 1 B = jarah vertikal atara titik A da B = jarak horisotal atara titik B da A = jarak horisotal atara titik B da E = jarak horisotal atara titik B da A = ujug tumit hilir embug = titik perpotoga permukaa air embug da lereg hulu embug. = titik perpotoga atara parabola betuk besar garis depresi dega garis vertikal melalui titik B = titik yag terletak sejauh 0,3 l 1 horisotal kearah hulu dari titik B Aka tetapi garis parabola betuk dasar (B -C 0 -A 0 ) yag diperoleh dari persamaa tersebut bukalah garis depresi yag sesugguhya. Sehigga masih diperluka peyesuaia mejadi garis B-C-A yag merupaka betuk garis depresi yag sesugguhya, seperti tertera pada gambar.1 sebagai berikut (Sosrodarsoo, 1989). Garis depresi didapat dega persamaa parabola betuk dasar pada Gambar. dibawah ii. A 1 = titik perpotoga atara parabola betuk besar garis depresi dega garis vertikal melalui titik B B = titik yag terletak sejauh 0,3 l 1 horisotal ke arah hulu dari titik B 84

81 h E B 0,3h B1 B y (B-C0-A0)-garis depresi C0 a + a = y 0 /(1-cosα) Y 0 = α h d d h I d x A0 a0=y0/ Gambar. Garis depresi pada Embug homoge (sesuai dega garis parabola) Pada titik permulaa, garis depresi berpotoga tegak lurus dega lereg hulu embug da dega demikia titik Co dipidahka ke titik C sepajag a. Pajag a tergatug dari kemiriga lereg hilir embug, dimaa air filtrasi tersembul keluar yag dapat dihitug dega rumus berikut (Sosrodarsoo,1989) : 0 a + a = 1 cos... (.1) a = jarak AC (m) a = jarak C 0 C (m) α = sudut kemiriga lereg hilir embug Utuk memperoleh ilai a da a dapat dicari berdasarka ilai α dega megguaka grafik sebagai berikut (Sosrodarsoo, 1989) : 85

82 60 0 < α < Bidag vertika C = a/(a+ a) , α = S u du t b idag sig gu g Gambar.3 Grafik hubuga atara sudut bidag siggug (α ) dega a a a 8. Gejala Sufosi ( Pipig ) da Sembula ( Boilig ) Agar gaya-gaya hydrodiamis yag timbul pada alira filtrasi tidak aka meyebabka gejala sufosi da sembula yag sagat membahayaka baik tubuh embug maupu podasiya, maka kecepata alira filtrasi dalam tubuh da podasi embug tersebut pada tigkat-tigkat tertetu perlu dibatasi. Kecepata alira keluar ke atas permukaa lereg hilir yag kompoe vertikalya dapat megakibatka terjadiya perpidaha butira-butira baha embug, kecepataya dirumuska sebagai berikut (Sosrodarsoo, 1989) : w. 1 g C... (.13) F. C = kecepata kritis w 1 = berat butira baha dalam air F γ = luas permukaa yag meampug alira filtrasi = berat isi air 9. Kapasitas Alira Filtrasi Memperkiraka besarya kapasitas filtrasi yag megalir melalui tubuh da podasi embug yag didasarka pada jariga trayektori alira filtrasi dapat dihitug dega rumus sebagai berikut (Soedibyo, 1993) : 86

83 Garis alira filtrasi Garis equipotesial Gambar.4 Formasi garis depresi Q f = N N f p. K. H. L... (.14) Dimaa: Q f N f N p K H L = kapasitas alira filtrasi = agka pembagi dari garis trayektori alira filtrasi = agka pembagi dari garis equipotesial = koefisie filtrasi = tiggi teka air total = pajag profil melitag tubuh embug 10. Rembesa Air dalam Taah Semua taah terdiri dari butir-butir dega ruaga-ruaga yag disebut pori (voids) atara butir-butir tersebut. Pori-pori ii selalu berhubuga satu dega yag lai sehigga air dapat megalir melalui ruaga pori tersebut. Proses ii disebut rembesa (seepage).tidak ada beduga uruga yag dapat diaggap kedap air, sehigga jumlah rembesa melalui beduga da podasiya haruslah diperhitugka. Bila laju turuya tekaa akibat rembesa melampaui daya taha suatu partikel taah terhadap geraka, maka partikel taah tersebut aka cederug utuk bergerak. Hasilya adalah erosi bawah taah, yaitu terbuagya partikelpartikel kecil dari daerah tepat dihilir ujug jari (toe) beduga (Ray K Lisley, 87

84 Joseph B Frazii, hal 196, th 1989). Hal tersebut dapat diketahui dega pembuata flowet yag terjadi dalam tubuh da podasi embug tersebut. Ketiggia tegaga suatu titik diyataka dega rumus: u h y... (.15) γw h = ketiggia tegaga (pressure head) u = tegaga air y = ketiggia titik diatas suatu datum tertetu Meurut (Soedibyo, hal 80, 1993) bayakya air yag merembes da tegaga air pori dapat dihitug dega rumus: Q k h Ne N f... (.16) Q = jumlah air yag merembes k = koefisie rembesa h = beda ketiggia air sepajag flowet Ne = jumlah equipotesial N f = jumlah alira Tegaga Pori (U) u....17) γw D h Ne u h D = tegaga pori = beda tiggi eergi hulu dega hilir = jarak muka air terhadap titik yag ditijau.7.6 Recaa Tekis Bagua Pelimpah ( Spillway ) Suatu pelimpah bajir merupaka katup pegama utuk suatu embug. Maka pelimpah bajir seharusya mempuyai kapasitas utuk megalirka bajir-bajir besar tapa merusak embug atau bagua-bagua pelegkapya, selai itu juga mejaga embug 88

85 agar tetap berada dibawah ketiggia maksimum yag ditetapka. Suatu pelimpah bajir yag dapat terkedali maupu yag tidak dapat terkedali dilegkapi dega pitu air mercu atau saraa-saraa laiya, sehigga laju alira keluarya dapat diatur (Soedibyo, 1993). Pada hakekatya utuk embug terdapat berbagai tipe bagua pelimpah da utuk meetuka tipe yag sesuai diperluka suatu studi yag luas da medalam, sehigga diperoleh alteratif yag palig ekoomis. Bagua pelimpah yag biasa diguaka yaitu bagua pelimpah terbuka dega ambag tetap (Soedibyo, 1993). Ada berbagai macam jeis spillway, baik yag berpitu maupu yag bebas, side chael spillway, chute spillway da sypho spillway. Jeis-jeis ii diracag dalam upaya utuk medapatka jeis Spillway yag mampu megalirka air sebayak-bayakya. Pemiliha jeis spillway ii disampig terletak pada pertimbaga hidrolika, pertimbaga ekoomis serta operasioal da pemeliharaaya. Pada prisipya bagua spillway terdiri dari 3 bagia utama, yaitu : Salura pegarah da pegatur alira Saluara pelucur Peredam eergi Salura Pegarah da Pegatur Alira Bagia ii berfugsi sebagai peutu da pegarah alira agar alira tersebut seatiasa dalam kodisi hidrolika yag baik. Pada salura pegarah alira ii, kecepata masukya alira air supaya tidak melebihi 4 m/det da lebar salura maki megecil ke arah hilir. Kedalama dasar salura pegarah alira biasaya diambil lebih besar dari 1/5 X tiggi recaa limpasa di atas mercu ambag pelimpah, periksa gambar. Salura pegarah alira da ambag debit pada sebuah bagua pelimpah. Kapasitas debit air sagat dipegaruhi oleh betuk ambag. Terdapat 3 ambag yaitu: ambag bebas, ambag berbetuk bedug pelimpah, da ambag betuk bedug pelimpas peggatug (Soedibyo, 1993). Bagua pelimpah harus dapat megalirka debit bajir recaa dega ama. Rumus umum yag dipakai utuk meghitug kapasitas bagua pelimpah adalah (Bagua Utama KP-0, 1986) : Q. Cd. Bx... (.18) g. h 89

86 Q Cd B g h = debit alira (m 3 /s) = koefisie limpaha = lebar efektif ambag (m) = percepata gravitasi (m/s) = tiggi eergi di atas ambag (m) Lebar efektif ambag dapat dihitug dega rumus (Sosrodarsoo, 1989) : L e =L (N.K p +K a ).H... (.19) L e L N K p K a H = lebar efektif ambag (m) = lebar ambag sebearya (m) = jumlah pilar = koefisie kostraksi pilar = koefisie kostraksi pada didig sampig ambag = tiggi eergi di atas ambag (m) Tabel.3 Harga-harga koefisie kotraksi pilar (Kp) No Keteraga Kp 1 Utuk pilar berujug segi empat dega sudut-sudut yag bulat pada jari-jari 0,0 yag hampir sama dega 0,1 dari tebal pilar Utuk pilar berujug bulat 0,01 3 Utuk pilar berujug rucig 0,00 Sumber : Joetata dkk (1997) Tabel.4 Harga-harga koefisie kotraksi pagkal bedug (Ka) No Keteraga Ka 1 Utuk pagkal tembok segi empat dega tembok hulu pada 90º ke arah alira 0,0 Utuk pagkal tembok bulat dega tembok hulu pada 90º ke arah alira dega 0,5 H 1 > r > 0,15 H 1 0,10 3 Utuk pagkal tembok bulat dimaa r > 0,5 H 1 da tembok hulu tidak lebih dari 45º ke arah alira Sumber : Joetata dkk (1997) 0,00 90

87 H V Salura pegarah alira Ambag pegatur debit W V < 4 m/det Gambar.5 Salura pegarah alira da ambag pegatur debit pada sebuah pelimpah h 1 h Gambar.6 Peampag memajag bagua pelimpah Keteraga gambar : 1. Salura pegarah da pegatur alira. Salura pelucur 3. Bagua peredam eergi 4. Ambag 91

88 (a). Ambag Bebas Ambag bebas diguaka utuk debit air yag kecil dega betuk sederhaa. Bagia hulu dapat berbetuk tegak atau mirig (1 tegak : 1 horisotal atau tegak : 1 horisotal), kemudia horizotal da akhirya berbetuk legkug (Soedibyo, 1993). Apabila berbetuk tegak selalu diikuti dega ligkara yag jari-jariya 1 h. h1 1/3h1 /3h1 h1 1/3h1 /3h1 h 1/ h 1/ h Gambar.7 Ambag bebas (Soedibyo, 1993) Utuk meetuka lebar ambag biasaya diguaka rumus sebagai berikut : 3 Q =1,704.b.c.(h 1 ) Q b h 1 = debit air (m/detik) = pajag ambag (m)... (.130) = kedalama air tertiggi disebelah hulu ambag (m) c = agka koefisie utuk betuk empat persegi pajag = 0,8. (b). Ambag Berbetuk Bedug Pelimpah (Overflow Weir) Diguaka utuk debit air yag besar. Permukaa bedug berbetuk legkug disesuasika dega alira air agar tidak ada air yag lepas dari dasar bedug. Rumus utuk bedug pelimpah meurut JANCOLD (The Javaese Natioal Committee o Large Dams) adalah sebagai berikut : 1 Q = c.(l - K H N).H Q L = debit air (m 3 /det)... (.131) = pajag mercu pelimpah (m) 9

89 K = koefisie kotraksi H = kedalama air tertiggi disebelah hulu bedug (m) C = agka koefisie N = jumlah pilar Hv 0,8 Hd 0,175 Hd He Hd x titik ol dari koordiat X,Y o y x poros beduga R = 0, Hd X 1,85 = Hd 0,85 Y R = 0,5 Hd y Gambar.8 Ambag bebas (Soedibyo, 1993).7.6. Salura Pelucur Salura pelucur merupaka bagua trasisi atara ambag da bagua peredam. Biasaya bagia ii mempuyai kemiriga yag terjal da aliraya adalah super kritis. Hal yag perlu diperhatika pada perecaaa bagia ii adalah terjadiya kavitasi. Dalam merecaaka salura pelucur (flood way) harus memeuhi persyarata sebagai berikut (Guadharma, 1997) : Agar air yag melimpah dari salura pegatur megalir dega lacar tapa hambata-hambata. Agar kostrksi salura pelucur cukup kokoh da stabil dalam meampug semua beba yag timbul. Agar biaya kostruksi diusahaka seekoomis mugki. Gua memeuhi persyarata tersebut maka diusahaka agar tampak atasya selurus mugki. Jika betuk yag melegkug tidak dapat dihidarka, maka diusahaka legkuga terbatas da dega radius yag besar. Biasaya alira tak seragam terjadi pada salura pelucur yag tampak atasya melegkug, terutama terjadi pada bagia salura yag palig curam da apabila pada bagia ii terjadi suatu kejuta gelombag hidrolis, peredam eergi aka tergaggu (Guadharma, 1997). 93

90 hv1 hl V1 1 hd1 h1 hv l1 V hd l Gambar.9 Skema peampag memajag salura pelucur (Guadharma, 1997) Bagia Yag Berbetuk Terompet Pada Ujug Hilir Salura Pelucur Semaki kecil peampag litag salura pelucur, maka aka memberika keutuga ditijau dari segi volume pekerjaa, tetapi aka meimbulka masalahmasalah yag lebih besar pada usaha peredam eergi yag timbul per-uit lebar alira tersebut. Sebalikya pelebara peampag litag salura aka megakibatka besarya volume pekerjaa utuk pembuata salura pelucur, tetapi peredama eergi per-uit lebar aliraya aka lebih riga (Guadharma, 1997). Berdasarka pada pertimbaga-pertimbaga tersebut diatas, maka salura pelucur dibuat melebar (berbetuk terompet) sebelum dihubugka dega peredam eergi. Pelebara tersebut diperluka agar alira super-kritis dega kecepata tiggi yag melucur dari salura pelucur da memasuki bagia ii, sedikit demi sedikit dapat dikuragi akibat melebarya alira da alira tersebut mejadi semaki stabil sebelum megalir masuk ke dalam peredam eergi. 94

91 Gambar.30 Bagia berbetuk terompet dari salura pelucur pada bagua Peredam Eergi Alira air setelah keluar dari salura pelucur biasaya mempuyai kecepata atau eergi yag cukup tiggi yag dapat meyebabka erosi di hilirya da meyebabka distabilitas bagua spillway. Oleh kareaya perlu dibuatka bagua peredam eergi sehigga air yag keluar dari bagua peredam cukup ama. Sebelum alira yag melitasi bagua pelimpah dikembalika lagi ke dalam sugai, maka alira dega kecepata yag tiggi dalam kodisi super kritis tersebut harus diperlambat da dirubah pada kodisi alira sub kritis. Dega demikia kaduga eergi dega daya peggerus sagat kuat yag timbul dalam alira tersebut harus diredusir higga mecapai tigkat yag ormal kembali, sehigga alira tersebut kembali ke dalam sugai tapa membahayaka kestabila alur sugai yag bersagkuta (Soedibyo, 1993). Gua meredusir eergi yag terdapat didalam alira tersebut, maka diujug hilir salura pelucur biasaya dibuat suatu bagua yag disebut peredam eergi pecegah gerusa. Utuk meyakika kemampua da keamaa dari peredam eergi, maka pada saat melaksaaka pembuata recaa tekisya diperluka pegujia kemampuaya. Apabila alur sugai disebelah hilir bagua pelimpah kurag stabil, maka kemampua peredam eergi supaya direcaaka utuk dapat meampug debit bajir dega probabilitas % (atau dega perulaga 50 tahu). Agka tersebut aka ekoomis da memadai tetapi dega pertimbaga bahwa apabila terjadi debit bajir yag lebih besar, maka kerusaka-kerusaka yag mugki timbul pada peredam eergi tidak aka membahayaka kestabila tubuh embugya (Guadharma, 1997). Kedalama da kecepata air pada bagia sebelah 95

92 hulu da sebelah hilir locata hidrolis tersebut dapat diperoleh dari rumus sebagai berikut : Q q... (.13) B q v... (.133) D D 1 D 1 0,5 1 8Fr (.134) v Fr1... (.135) g.d Q = Debit pelimpah (m 3 /det) B = Lebar bedug (m) Fr = Bilaga Froude v = Kecepata awal locata (m/dt) g = Percepata gravitasi (m²/det ) D 1, D 1 D = Tiggi kojugasi = kedalama air di awal kolam (m) = kadalama air di akhir kolam (m) Ada beberapa tipe bagua peredam eergi yag pemakaiaya tergatug dari kodisi hidrolis yag diyataka dalam bilaga Froude. Dalam perecaaa dipakai tipe kolam olaka da yag palig umum diperguaka adalah kolam olaka datar. Macam tipe kolam olaka datar yaitu (a) Kolam Olaka Datar Tipe I Kolam olaka datar tipe I adalah suatu kolam olaka dega dasar yag datar da terjadiya peredama eergi yag terkadug dalam alira air dega betura secara lagsug alira tersebut ke atas permukaa dasar kolam. Betura lagsug tersebut meghasilka peredama eergi yag cukup tiggi, sehigga perlegkapa-perlegkapa laiya gua peyempuraa peredama tidak diperluka lagi pada kolam olaka tersebut (Guadharma, 1997). Karea 96

93 peyempuraa redamaya terjadi akibat geseka-geseka yag terjadi atara molekul-molekul air di dalam kolam olaka, sehigga air yag meiggalka kolam tersebut megalir memasuki alur sugai dega kodisi yag sudah teag. Aka tetapi kolam olaka mejadi lebih pajag da kareaya tipe I ii haya sesuai utuk megalirka debit yag relatif kecil dega kapasitas peredama eergi yag kecil pula da kolam olakayapu aka berdimesi kecil. Da kolam olaka tipe I ii biasaya dibagu utuk suatu kodisi yag tidak memugkika pembuata perlegkapa-perlegkapa laiya pada kolam olaka tersebut. V 1 D 1 V D Locata hidrolis pada salura datar L Gambar.31 Betuk kolam olaka datar tipe I USBR (Soedibyo, 1993) (b) Kolam Olaka Datar Tipe II Kolam olaka datar tipe II ii cocok utuk alira dega tekaa hidrostatis yag tiggi da dega debit yag besar (q > 45 m 3 /dt/m, tekaa hidrostatis > 60 m da bilaga Froude > 4,5). Kolam olaka tipe ii sagat sesuai utuk beduga uruga da pegguaayapu cukup luas (Soedibyo, 1993). 97

94 D D 1 0. D 1 L Gigi pemecar alira Ambag melegkug L Kemiriga : 1 Gambar.3 Betuk kolam olaka datar Tipe II USBR (Soedibyo, 1993) (c) Kolam Olaka Datar Tipe III Pada hakekatya prisip kerja dari kolam olaka ii sagat mirip dega sistim kerja dari kolam olaka datar tipe II, aka tetapi lebih sesuai utuk megalirka air dega tekaa hidrostatis yag redah da debit yag agak kecil (q < 18,5 m 3 /dt/m, V < 18,0 m/dt da bilaga Froude > 4,5). Utuk meguragi pajag kolam olaka biasaya dibuatka gigi pemecar alira di tepi hulu dasar kolam, gigi peghadag alira (gigi betura) pada dasar kolam olaka. Kolam olaka tipe ii biasaya utuk bagua pelimpah pada beduga uruga redah (Guadharma, 1997). 98

95 D D1 L Gigi pemecar alira Gigi betura Ambag perata Kemiriga : 1 L Kemiriga : 1 Gambar.33 Betuk kolam olaka datar Tipe III USBR (Guadharma, 1997) (d) Kolam Olaka Datar Tipe IV Sistem kerja kolam olaka tipe ii sama dega sistem kerja kolam olaka tipe III, aka tetapi pegguaaya yag palig cocok adalah utuk alira dega tekaa hidrostatis yag redah da debit yag besar per-uit lebar, yaitu utuk alira dalam kodisi super kritis dega bilaga Froude atara,5 s/d 4,5.Biasaya kolam olaka tipe ii diperguaka pada bagua-bagua pelimpah suatu beduga uruga yag sagat redah atau bedug-bedug peyadap, bedug-bedug kosolidasi, bedug-bedug peyagga da lailai. 99

96 Gigi pemecar alira alira Ambag perata alira L Gambar.34 Betuk kolam olaka datar Tipe IV USBR Peredam Eergi Tipe Bak Teggelam ( Bucket ) Tipe peredam eergi ii dipakai bila kedalama kojugasi hilir, yaitu kedalama air pada saat peraliha air dari super ke sub kritis, dari locata air terlalu tiggi dibadig kedalama air ormal hilir atau kalau diperkiraka aka terjadi kerusaka pada latai kolam akibat batu-batu besar yag teragkut lewat atas embug. Dimesidimesi umum sebuah bak yag berjari-jari besar diperlihatka oleh Gambar.35 berikut : tiggi kecepata q +184 hc H muka air hilir R 90 a = 0.1 R latai lidug T elevasi dasar legkuga Gambar.35 Peradam eergi tipe bak teggelam (bucket) Parameter-parameter perecaaa yag sebagaimaa diberika oleh USBR sulit utuk diterapka bagi perecaaa kolam olak tipe ii. Oleh karea itu, parameterparameter dasar seperti jari-jari bak, tiggi eergi da kedalama air harus dirubah mejadi parameter-parameter tapa dimesi dega cara membagiya dega kedalam kritis (h c ) dega persamaa kedalama kritis adalah sebagai berikut : 100

97 q g h 3 c... (.136) h c q = kedalama kritis (m) = debit per lebar satua (m 3 /det.m) g = percepata gravitasi (m /dt) (=9,81) Jari-jari miimum yag palig diijika (Rmi) dapat ditetuka dega megguaka perbadiga beda muka air hulu da hilir ( H) dega ketiggia kritis (hc) seperti yag ditujukka dega Gambar.36 berikut : Gambar.36 Grafik Utuk Mecari Jari-jari Miimum (Rmi) Bak Demikia pula dega batas miimum tiggi air hilir (Tmi). Tmi diberika pada Gambar.37 berikut : Gambar.37 Grafik Utuk Mecari Batas Miimum Tiggi Air Hilir 101

98 Utuk ilai H hc di atas,4 garis tersebut merupaka batas maksimum utuk meetuka besarya ilai Tmi. Sedagka utuk ilai H hc yag lebih kecil dari,4 maka diambil ilai kedalama kojugasi sebagai kedalama miimum hilir, dega pertimbaga bahwa utuk ilai H hc yag lebih kecil dari,4 adalah diluar jagkaua percobaa USBR. Besarya peredam eergi ditetuka oleh perbadiga h da h 1 Gambar.38. Apabila teryata h h 1 lebih besar dari 3, maka tidak ada efek peredama yag bisa diharapka. Terlepas dari itu, pegalama telah meujukka bahwa bayak embug rusak sebagai akibat dari gerusa lokal yag terjadi di sebelah hilir, terutama akibat degradasi dasar sugai. Oleh karea itu, diajurka dalam meetuka kedalama miimum air hilir juga berdasarka degradasi dasar sugai yag aka terjadi dimasa datag. 3 h1 h dalam m h 1 h/h1=/3 bias yag dipakai h1 dalam m Gambar.38 Batas Maksimum tiggi air hilir Spillway Sampig (Side Spillway) Suatu bagua pelimpah yag salura pelucurya berposisi meyampig terhadap salura pegatur alira di huluya/udikya. Serig juga disebut salura pegatur alira type pelimpah sampig (regulatio part of sideward over flow type) dilegkapi dega suatu bedug pegatur da kadag-kadag dipasag pitu. Side Spillway ii direcaaka utuk megatasi/meampug debit bajir abormal (1, kali debit bajir 10

99 recaa). Alira yag melitasi Side Spillway seolah-olah terbagi mejadi tigkata dega buah peredam eergi yaitu terletak dibagia akhir salura pegatur da peredam eergi dibagia akhir dari bagua pelimpah. Persyarata yag perlu diperhatika pada bagua pelimpah tipe ii agar debit yag melitasi tidak meyebabka alira yag meeggelamka bedug pada salura pegatur maka salura sampig dibuat cukup redah terhadap bedug tersebut. Bagua direcaaka sedemikia rupa agar pada saat megalirka debit bajir abormal perbedaa elevasi permukaa air diudikya/huluya da di hilir bedig tidak kurag /3 kali tiggi di atas mercu bedug tersebut. Semaki besar kemiriga sisi salura sampig aka lebih baik karea dapat meguragi volume galia. Aka tetapi harus diigat bahwa tiggi jatuhya berkas alira air dari bedug ke dalam alira tersebut, sehigga kekuata batua di atas bagua pelimpah yag aka dibagu perlu diperhatika. Utuk Pertimbaga stabilitas da kemudaha dalam pelaksaaa kostruksi. Maka disaraka lebar dasar Side Spillway diambil sekecil mugki dega lebar dasar yag sempit sehigga volume perggalia aka berkurag da aka mempuyai efek peredam eergi yag tiggi. Pada bagua pelimpah yag kecil, biasaya lebar dasar sepajag dasar salura sampig dibuat seragam. Sedagka pada bagua pelimpah yag besar, biasaya lebar dasar kolam aka semaki besar ke hilir. Sehigga saat melewatka debit bajir recaa, permukaa air di dalam kolam tersebut membetuk bidag yag hampir datar dega peampag basah palig efektif. Utuk salura sampig pada bagua pelimpah sampig, rumus dari I. Hids sebagai dasar perecaaa. Rumus I. Hids adalah sebagai berikut : Q x q. x... (.137) v a. x (.138) y 1. h v.. (1.139) Qx = debit pada titik x (m 3 /dt) q = debit bajir tepi udik bedug dega suatu titik pada mercu bedug 103

100 tersebut (m) v = kecepata rata-rata alira air di dalam salura sampig pada suatu titik tertetu (m/dt) N = expoet utuk kecepata alira air didalam salura sampig (aatara 0,4 s/d 0,8) Y = perbedaa elevasi atara mercu bedug dega permukaa air di dalam salura sampig pada bidag Ax yag melalui titik tersebut. Hv = tiggi tekaa kecepata alira (hv=v/g)..7.7 Recaa Tekis Bagua Peyadap Kompoe terpetig bagua peyadap pada embug uruga adalah peyadap, pegatur da peyalur alira (DPU, 1970). Pada hakekatya bagua peyadap sagat bayak macamya tetapi yag serig diguaka ada macam yaitu bagua peyadap tipe sadar da bagua peyadap tipe meara Bagua Peyadap Sadar (Iclied Outlet Coduit). Pitu da sariga lubag peyadap Pitu peggelotor sedime Ruag operasioal Salura pegelak pipa peyalur Gambar.39 Kompoe bagua peyadap tipe sadar Bagua peyadap sadar adalah bagua peyadap yag bagia pegaturya terdiri dari terowoga mirig yag berlubag-lubag da bersadar pada tebig sugai. Karea terletak pada tebig sugai maka diperluka podasi batua atau podasi yag terdiri dari lapisa yag kokoh utuk meghidari kemugkia kerutuha pada kostruksi sadara oleh pegaruh fluktuasi dari permukaa air da 104

101 kelogsora embug. Sudut kemiriga podasi sadara sibuat tidak lebih dari 60 o kecuali podasiya terdiri dari batua yag cukup kokoh (DPU, 1970). Berat timbua tubuh embug biasaya megakibatka terjadiya peuruapeurua tubuh terowoga. Utuk mecegah terjadiya peurua yag membahayaka, maka baik pada terowoga peyadap maupu pada pipa peyalur datar dibuatka peyagga (supportig pole) yag berfugsi pula sebagai tempat sambuga bagia-bagia pipa yag bersagkuta. Beba-beba luar yag bekerja pada terowoga peyadap adalah : 1.) Tekaa air yag besarya sama dega tiggi permukaa air embug dalam keadaa peuh..) Tekaa timbua taah pada terowoga. 3.) Berat pitu da peyarig serta fasilitas-fasilitas pegagkatya serta kekuata operasi da fasilitas pegagkatya. 4.) Gaya-gaya hidrodiamis yag timbul akibat adaya alira air dalam terowoga. 5.) Kekuata apug terowoga yag dihitug 100% terhadap volume terowoga luar. 6.) Apabila terjadi vakum di dalam terowoga, maka gaya-gaya yag ditimbulkaya, merupaka tekaa-tekaa egatif. 7.) Gaya-gaya seismic da gaya-gaya diamis laiya. Lubag Peyadap Kapasitas lubag-lubag peyadap dapat dihitug dega rumus sebagai berikut : 1. Utuk lubag peyadap yag kecil. Q = C. A. gh... (.140) Q = debit peyadap sebuah lubag (m 3 /det) C = koefisie debit, ±0,6 A = luas peampag lubag (m ) g = gravitasi (9,8 m/det ) H = tiggi air dari titik tegah lubag ke permukaa (m) 105

102 . Utuk lubag peyadap yag besar. 3 B. C. g H 3 ha H1 h a... (.141) 3 Q = B = lebar lubag peyadap (m) H 1 = kedalama air pada tepi atas lubag (m) H = kedalama air pada tepi bawah lubag (m) h a = tiggi tekaa kecapata didepa lubag peyadap (m) = V a g V a = kecepata alira air sebelum masuk kedalam lubag peyadap (m/det) Biasaya diaggap harga V a = 0, sehigga rumus diatas berubah mejadi : Q = 3 3 B. C. g H H (.14) Apabila lubag peyadap yag mirig membetuk sudut θ dega bidag horisotal, maka : Q i = Q sec θ... (.143) 3. Utuk lubag peyadap dega peampag bulat. Q = C.. r. gh... (.144) r = radius lubag peyadap (m) Rumus tersebut berlaku utuk r H > 3 106

103 a. Lubag peyadap yag kecil (bujur sagkar) b. Lubag peyadap yag c. besar (persegi empat) Lubag peyadap yag besar (ligkara) H H H1 H L (Sumber : Suyoo Sosrodarsoo), Gambar.40 Skema perhituga utuk lubag-lubag peyadap Ketiggia lubag peyadap ditetuka oleh perkiraa tiggi sedime selama umur ekoomis embug Bagua Peyadap Meara (outlet tower) Bagua peyadap meara adalah bagua peyadap yag bagia pegaturya terdiri dari suatu meara yag berogga di dalamya da pada didig meara tersebut terdapat lubag-lubag peyadap yag dilegkapi pitu-pitu. Pada hakekatya kostruksiya sagat kompleks serta biayaya pu tiggi. Hal ii di sebabka oleh hal-hal petig yag megakibatka adaya keterbatasa yaitu : a. Bagua peyadap meara merupaka bagua yag berdiri sediri, sehigga semua beba luar yag bekerja pada meara tersebut harus ditampug keseluruha. b. Bagua peyadap meara merupaka bagua yag berat, sehigga membutuhka podasi yag kokoh dega kemampua daya dukug yag besar. c. Bagua didasarka pada pertimbaga-pertimbaga ekoomis da bagua, pembuat bagua peyadap meara kurag megutugka apalagi bila meara yag dibutuhka cukup tiggi. 107

104 Gambar.41 Bagua Peyadap Meara Pitu-pitu Air da Katub pada Bagua Peyadap Perbedaa aatara pitu-pitu air da katub adalah pitu air terdiri dari dua bagia yag terpisah yaitu pitu yag bergerak da bigkai yag merupaka tempat dimaa pitu dipasag. Sedagka pada katub atara katub yag bergerak da didig katub (yag berfugsi sebagai bigkai) merupaka satu kesatua. Perhituga kostruksi pitu air da katub didasarka pada beba-beba yag bekerja yaitu : Berat dau pitu sediri Tekaa hidrostatis pada pitu Tekaa sedime Kekuata apug Kelembama da tekaa hidrodiamika pada saat terjadiya gempa bumi 108

105 Tekaa air yag bekerja pada bidag bulat yag mirig (P 0 ), dega skema pada Gambar.4 H D Gambar.4 Tekaa hidrostatis yag bekerja pada bidag bulat yag mirig P = Resulta seluruh tekaa air (t) γ = berat per uit volume air (l t/m 3 ) B = lebar dau pitu yag meampug tekaa air (m) H = tiggi dau pitu yag meampug tekaa air (m) H 1 H H 3 = tiggi air di udik dau pitu (m) = perbedaaa atara elevasi air di udik da hilir dau pitu (m) = tiggi air di hilir dau pitu (m) 109