BAB II DASAR TEORI II-1

Transkripsi

1 II- BAB II DASAR TEORI.. Tjaua Umum Dalam pekerjaa perecaaa suatu embug dperluka bdag-bdag lmu pegetahua yag salg medukug dem kesempuraa hasl perecaaa. Bdag lmu pegetahua tu atara la geolog, hdrolog, hdrolka da mekaka taah. (Soedbyo, 993) Setap daerah pegalra suga mempuya sfat-sfat khusus yag berbeda, hal memerluka kecermata dalam meerapka suatu teor yag cocok pada daerah pegalra. Oleh karea tu, sebelum memula perecaaa kostruks embug, perlu adaya kaja pustaka utuk meetuka spesfkas-spesfkas yag aka mejad acua dalam perecaaa pekerjaa kostruks tersebut. Dasar-dasar teor yag aka dpaparka dalam bab adalah : Pegerta da jes-jes embug Pemlha lokas embug Aalss hdrolog Aalss sedme Aalss hdrolka peampag suga Peelusura bajr (flood routg) Perecaaa kostruks bagua pelmpah Perecaaa tubuh embug Perecaaa bagua pegambla.. Pegerta da Jes-Jes Embug... Pegerta Embug adalah sebuta la utuk beduga kecl. Beduga kecl adalah beduga yag tdak memeuh syarat-syarat sebaga beduga besar. Meurut ICOLD defs beduga besar adalah :

2 II-. Beduga yag tggya lebh dar 5 m, dukur dar baga terbawah podas sampa ke pucak beduga.. Beduga yag tggya atara 0-5 m dapat pula dsebut beduga besar apabla memeuh salah satu atau lebh krtera sebaga berkut : Pajag pucak beduga tdak kurag dar 500 m Kapastas waduk yag terbetuk tdak kurag dar juta m 3 Debt bajr maksmal yag dperhtugka tdak kurag dar 000m 3 /detk Beduga meghadap kesulta-kesulta khusus pada podasya Beduga ddesa tdak sepert basaya (Soedbyo, 993) Syarat-syarat datas tdak mutlak megkat, karea pada pelaksaaaya d lapaga ada beduga-beduga yag memeuh syarat beduga besar dber ama embug da sebalkya.... Tpe-tpe Embug Tpe embug dapat dkelompokka mejad 4 keadaa (Soedbyo, 993), yatu : Embug berdasarka tujua pembaguaya Embug berdasarka pegguaaya Embug berdasarka jalaya ar Embug berdasarka materal pembetukya A. Embug Berdasarka Tujua Pembaguaya Ada tpe embug berdasarka tujua pembaguaya yatu embug dega tujua tuggal da embug serbagua (Soedbyo, 993). Embug dega tujua tuggal (sgle purpose dams) adalah embug yag dbagu utuk memeuh satu tujua saja, msalya utuk pembagkt teaga lstrk atau rgas (pegara) atau pegedala bajr atau perkaa darat atau tujua laya tetap haya utuk satu tujua saja.

3 II-3 Embug serba gua (multpurpose dams) adalah embug yag dbagu utuk memeuh beberapa tujua msalya : pembagkt teaga lstrk (PLTA) da rgas (pegara), da la-la. B. Tpe Embug Berdasarka Pegguaaya Ada 3 tpe embug yag berbeda berdasarka pegguaaya (Soedbyo, 993), yatu: Embug peampug ar (storage dams) adalah embug yag dguaka utuk meympa ar pada masa surplus da dperguaka pada masa kekuraga. Termasuk dalam embug peampug ar adalah utuk tujua rekreas, perkaa, pegedala bajr da la-la. Embug pembelok (dverso dams) adalah embug yag dguaka utuk meggka muka ar, basaya utuk keperlua megalrka ar kedalam sstem alra meuju ke tempat yag memerluka. Embug peaha (deteto dams) adalah embug yag dguaka utuk memperlambat da megusahaka semmal mugk efek alra bajr yag medadak. Ar dtampug secara berkala/semetara, dalrka melalu pelepasa (outlet). Ar dtaha selama mugk da dbarka meresap ddaerah sektarya. C. Tpe Embug Berdasarka Jalaya Ar Ada tpe embug berdasarka jalaya ar yatu embug utuk dlewat ar da embug utuk meaha ar (Soedbyo, 993). Embug utuk dlewat ar (overflow dams) adalah embug yag dbagu utuk dlmpas ar msalya pada bagua pelmpah (spllway). Embug utuk meaha ar (o overflow dams) adalah embug yag sama sekal tdak boleh dlmpas ar. Kedua tpe basaya dbagu berbatasa da dbuat dar beto, pasaga batu atau pasaga bata.

4 II-4 D. Tpe Embug Berdasarka Materal Pembetukya. Ada tpe embug berdasarka materal pembetukya yatu embug uruga, embug beto da embug laya (Soedbyo, 993).. Embug uruga (fll dams, embakmet dams) Embug uruga adalah embug yag dbagu dar hasl peggala baha (materal) tapa tambaha baha la yag bersfat campura secara kma, jad betulbetul baha pembetuk embug asl. Dtjau dar peempata serta susua baha yag membetuk tubuh embug utuk dapat memeuh fugsya dega bak, maka embug uruga dapat dgologka dalam 3 type utama, yatu : Homoge, suatu embug uruga dgologka dalam tpe homoge, apabla baha yag membetuk tubuh beduga tersebut terdr dar taah yag hampr sejes da gradasya (susua ukura butraya) hampr seragam. Zoal, embug uruga dgologka dalam tpe zoal apabla tmbuaya yag membetuk tubuh embug terdr dar batua dega gradas yag berbeda-beda dalam uruta-uruta pelapsa tertetu. Pada type sebaga peyagga terutama dbebaka pada tmbua yag lulus ar (zoa lulus ar) sedag peaha rembesa dbebaka kepada tmbua yag kedap ar (zoa kedap ar). Bersekat, apabla d lereg udk tubuh embug dlaps dega sekat tdak lulus ar (dega kekedapa yag tgg) sepert lembara baja taha karat, beto aspal, lembara beto bertulag, hampara plastk, susua beto blok da la-la.. Embug beto (cocrete dam) Embug beto adalah embug yag dbuat dar kostruks beto bak dega tulaga maupu tdak. Kemrga permukaa hulu da hlr tdak sama pada umumya baga hlr lebh lada da baga hulu medekat vertkal da betukya lebh rampg. Embug mash dbag lag mejad : embug beto berdasar berat sedr stabltas tergatug pada massaya, embug beto dega peyagga (buttress dam) permukaa hulu meerus da dhlrya pada jarak tertetu dtaha, embug beto berbetuk legkug da embug beto kombas (Soedbyo, 993)

5 II Pemlha Lokas Embug merupaka salah satu baga dar proyek secara keseluruha maka letakya juga dpegaruh oleh bagua-bagua la sepert bagua pelmpah, bagua peyadap bagua pegeluara, bagua utuk pembeloka suga da la-la (Soedbyo, 993). Utuk meetuka lokas da deah embug harus memperhatka beberapa faktor yatu (Soedbyo,993) :. Tempat embug merupaka cekuga yag cukup utuk meampug ar, terutama pada lokas yag keadaa geotekkya tdak lulus ar, sehgga kehlaga arya haya sedkt.. Lokasya terletak d daerah mafaat yag memerluka ar sehgga jarga dstrbusya tdak begtu pajag da tdak bayak kehlaga eerg. 3. Lokas embug terletak d dekat jala, sehgga jala masuk (access road) tdak begtu pajag da lebh mudah dtempuh..3. Aalss Hdrolog Aalss hdrolog dguaka utuk megetahu debt alra suga da parameter-parameter laya yag dperluka dalam perecaaa Embug Paoha. Aalss Hdrolog melput : Aalss debt bajr recaa Perhtuga debt adala Aalss kebutuha ar Perhtuga kehlaga ar akbat evaporas da resapa.3.. Aalss Debt Bajr Recaa Utuk medapatka debt bajr recaa dlakuka tahap-tahap perhtugaya adalah : Perhtuga curah huja wlayah Meetuka dstrbus (sebara) curah huja Meghtug testas curah huja Meghtug debt bajr recaa

6 II-6 A. Curah Huja Wlayah Sebelum meghtug curah huja wlayah harus dketahu luas DAS, letak stasu huja, da data curah huja. Luas DAS dukur berdasar peta topograf dega AutoCAD utuk peta dgtal, atau Plameter utuk peta maual. Metode-metode dalam perhtuga curah huja wlayah: Metode Rata-Rata Aljabar Metode Rata Rata Isohyet Metode Polygo Thesse. Metode Rata-Rata Aljabar Tgg rata-rata curah huja yag ddapatka dega megambl la ratarata htug (arthmetc mea) pegukura huja d pos peakar-peakar huja ddalam areal tersebut. Jad cara aka memberka hasl yag dapat dpercaya jka pos-pos peakarya dtempatka secara merata d areal tersebut, da hasl peakara masgmasg pos peakar tdak meympag jauh dar la rata-rata seluruh pos d seluruh areal (Soemarto, 999). d maa : d = d + d d d = =... (.) d = tgg curah huja rata-rata d, d, d = tgg curah huja pada pos peakar,,. = bayakya pos peakar. Metode Rata Rata Isohyet Dega cara, kta dapat meggambar dulu kotur tgg huja yag sama (sohyet). Kemuda luas baga datara sohyet-sohyet yag berdekata dukur, da la rata-rata dhtug sebaga la rata-rata tmbag la kotur, kemuda dkalka dega masg-masg luasya. Haslya djumlahka da dbag dega luas total daerah, maka aka ddapat curah huja areal yag dcar ( Soemarto,999):

7 II-7 R = R + R R3 A + + R4 A A + A R A + R A... (.) D maa : R = Curah huja rata-rata (mm) R, R,..., R = Curah huja d gars sohyet (mm) A, A,.., A = Luas baga yag dbatas oleh sohyet-sohyet (Km ) I adalah cara yag palg telt utuk medapatka huja areal rata-rata, tetap memerluka jarga pos peakar yag relatf lebh padat yag memugkka utuk membuat sohyet. Pada saat meggambar gars-gars sohyet, sebakya juga memperhatka pegaruh bukt atau guug terhadap dstrbus huja (huja orografk). Kotur tgg huja Stasu huja Batas DAS A A A3 A4 A5 A6 0 mm 0 mm 30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm Gambar. Metode Isohyet 3. Metode Polygo Thesse Cara berdasar rata-rata tmbag (weghted average). Metode serg dguaka pada aalss hdrolog karea lebh telt da obyektf dbadg metode laya, da dapat dguaka pada daerah yag memlk ttk pegamata yag tdak merata (Mor, 977). Cara adalah dega memasukka faktor pegaruh daerah yag mewakl stasu huja yag dsebut faktor pembobota atau koefse Thesse. Utuk pemlha stasu huja yag dplh harus melput daerah alra suga yag aka dbagu. Besarya koefse Thesse tergatug dar luas daerah pegaruh stasu huja yag dbatas oleh polgo-polgo yag memotog tegak lurus pada tegah-

8 II-8 tegah gars peghubug stasu. Setelah luas pegaruh tap-tap stasu ddapat, maka koefse Thesse dapat dhtug dega rumus.3 (Soemarto, 999) : C = A A total... (.3) R = A C + A C A C... (.4) Dmaa : C = Koefse Thesse dar stasu pegamata A = Luas pegaruh dar stasu pegamata A = Luas total dar DAS R = Curah huja rata-rata R, R,..,R = Curah huja pada setap ttk pegukura (stasu) Sta Batas DAS A Polgo Thesse A Sta A4 A3 Sta 3 Sta 4 A5 A6 A7 Sta 5 Sta 6 Sta 7 Gambar. Metode Polygo Thesse Hal yag perlu dperhatka dalam metode adalah sebaga berkut : Jumlah stasu pegamata mmal tga buah stasu. Peambaha stasu aka megubah seluruh jarga Topograf daerah tdak dperhtugka Stasu huja tdak tersebar merata

9 II-9 B. Dstrbus Curah Huja Huja recaa merupaka kemugka tgg huja yag terjad dalam kala ulag tertetu sebaga hasl dar suatu ragkaa aalss hdrolog yag basa dsebut aalss frekues. Aalss frekues sesugguhya merupaka prakraa ( forecastg ) dalam art probabltas utuk terjadya suatu perstwa hdrolog dalam betuk huja recaa yag berfugs sebaga dasar perhtuga perecaaa hdrolog utuk atspas setap kemugka yag aka terjad. Aalss frekues dlakuka dega megguaka Dstrbus Peluag da dstrbus yag dguaka adalah Dstrbus Normal, Dstrbus Log Normal, Dstrbus Gumbel Tpe da Dstrbus Log Pearso type III. Secara sstemats metode aalss frekues perhtuga huja recaa dlakuka sebaga berkut : Meghtug parameter statstk Meetuka jes dstrbus curah huja Meghtug curah huja recaa Peguja kecocoka dstrbus curah huja. Parameter Satstk Utuk meyeldk susua data kuattatp dar sebuah varabel hdrolog, maka aka sagat membatu apabla kta medefska ukura-ukura umerk yag mejad cr data tersebut. Nla yag mejelaska cr susua data dsebut dega parameter. Parameter yag dguaka dalam aalss susua data dar sebuah varabel dsebut dega parameter statstk. Parameter statstk yag serg dguaka dalam aalss data hdrolog yatu perhtuga dspers. Sebelum melakuka perhtuga dspers dlakuka perhtuga utuk medapatka la (X X), (X X), (X X) 3, (X X) 4 terlebh dahulu. Dmaa : X X = Besarya curah huja daerah (mm) = Rata-rata curah huja maksmum daerah (mm) Macam perhtuga dspers atara la sebaga berkut : Devas Stadar (S)

10 II-0 Koefse Skewess (CS) Koefse Kurtoss (CK) Koefse Varas (CV) Devas Stadar (S) Perhtuga devas stadar megguaka persamaa sebaga berkut : S = = ( X Dmaa : S = Devas stadar _ X )... (.5) X = Nla rata-rata vara X = Nla vara ke = jumlah data Koefse Skewess (CS) Perhtuga koefse skewess megguaka persamaa sebaga berkut (Soemarto, 999) : CK = = = ( X X ) ( X X ) 3 D maa : CS = Koefse Skewess = Nla vara ke X 3 / ( )( )... (.6) X = Nla rata-rata vara = Jumlah data S = Devas stadar Koefse Kurtoss (CK) Perhtuga koefse kurtoss megguaka persamaa sebaga berkut (Soemarto, 999) : CK = = = ( X X ) ( X X ) 4 3 ( )( )( 3)... (.7)

11 II- Dmaa : CK = Koefese Kurtoss X X S = Nla vara ke = Nla rata-rata vara = Jumlah data = Devas stadar Koefse Varas (CV) Perhtuga koefse varas megguaka persamaa sebaga berkut (Soemarto, 999) : S CV =...(.8) X Dmaa : CV = Koefse varas X S = Nla rata-rata vara = Stadar devas. Aalss Jes Dstrbus Curah Huja Dega megaalss jes-jes dstrbus curah huja ddapatka curah huja dega perode ulag tertetu. Curah huja tersebut dguaka dalam perhtuga utuk medapatka debt bajr recaa. Jes-Jes dstrbus yag basa dguaka dalam aalss hdrolog adalah : Metode Normal Metode Gumbel Tpe I Metode Log Pearso III Metode Log Normal Metode Normal Dalam aalss hdrolog dstrbus ormal bayak dguaka utuk megaalss frekues curah huja, aalss statstk dar dstrbus curah huja tahua, debt rata-rata tahua. Dstrbus ormal dsebut pula dstrbus Gauss. Utuk meghtug curah huja recaa dega metode dstrbus Normal dguaka persamaa dstrbus frekues emprs (persamaa.9) Xt = X rt + k * Sd... (.9)

12 II- Dmaa : Xrt k S = la rata-rata htug vara = la varabel reduks gauss = stadar devas la vara Tabel. Nla Varabel Reduks Gauss Sumber: Soewaro,995 Metode Gumbel Tpe I Utuk meghtug curah huja recaa dega metode dstrbus Gumbel Tpe I dguaka persamaa dstrbus frekues emprs (persamaa.0). S + T...(.0) S X T = X ( Y Y) (Soemarto, 999) Dmaa : X T X S = la vara yag dharapka terjad. = la rata-rata htug vara = Stadar Devas (smpaga baku) = ( X X )...(.) Y T = la reduks vara dar varabel yag dharapka terjad pada perode ulag tertetu hubuga atara perode ulag T dega Y T dapat dlhat pada Lampra Tabel II. atau dhtug dega megguaka rumus. T Y T = -l l...(.) T utuk T 0, maka Y T = l T Y = la rata-rata dar reduks vara (mea of reduce varate) laya tergatug dar jumlah data () (lhat Lampra Tabel II.) S = devas stadar dar reduks vara (mea of reduced varate) laya tergatug dar jumlah data () (lhat Lampra Tabel II.3)

13 II-3 Metode Log Pearso III Metode Log Pearso III apabla dgambarka pada kertas peluag logartmk aka merupaka persamaa gars lurus, sehgga dapat dyataka sebaga model matematk daga persamaa sebaga berkut : Y = Y + k.s...(.3) (Soemarto,999) d maa : X = curah huja Y = la logartmk dar X atau log X _ Y = rata-rata htug (lebh bak rata-rata geometrk) la Y S = devas stadar la Y K = karakterstk dstrbus peluag log-pearso tpe III Lagkah-lagkah perhtuga kurva dstrbus Log Pearso Tpe III adalah :. Tetuka logartma dar semua la vara X. Htug la rata-rataya : log( X ) log( X ) =...(.3) 3. Htug la devas stadarya dar log X : ( log( X ) log( X )) S log( X ) =...(.4) 4. Htug la koefse kemecega (CS) : ( log( X ) log( X )) ( )( )( S log( X )) 3 3 CS =... (.5) sehgga persamaaya dapat dtuls : ( S log( X )) log X = log( X ) + k...(.6) 5. Tetuka at log dar log X, utuk medapatka la X yag dharapka terjad pada tgkat peluag atau perode ulag tertetu sesua dega la CSya. Nla k dapat dlhat pada Lampra Tabel II.4.

14 II-4 Metode Log Normal Metode Log Normal apabla dgambarka pada kertas peluag logartmk aka merupaka persamaa gars lurus, sehgga dapat dyataka sebaga model matematk daga persamaa.5 X = _ X + k. S... (.5) (Soewaro, 995) d maa : X = la yag dharapka aka terjad pada perode ulag tertetu. X = la rata-rata kejada dar varabel kotyu X S = devas stadar varabel kotyu X. k = karakterstk dstrbus peluag log-ormal 3 parameter yag merupaka fugs dar koefse kemecega CS (lhat Lampra Tabel II.5) 3. Peguja Kecocoka Sebara Utuk meetuka kecocoka (the goodess of ft test) dstrbus frekues dar sampel data terhadap fugs dstrbus peluag yag dperkraka dapat meggambarka/mewakl dstrbus frekues tersebut dperluka peguja parameter. Peguja kecocoka sebara megguaka dua jes peguja, yatu uj sebara ch kuadrat da uj sebara Smrov-Kolmogorov. Uj Sebara Ch Kuadrat (Ch Square Test) Uj Ch Kuadrat dmaksudka utuk meetuka apakah persamaa dstrbus peluag yag telah dplh dapat mewakl dar dstrbus statstk sampel data yag daalss. Pegambla keputusa uj megguaka parameter χ. Parameter χ dapat dhtug dega rumus.6 χ h Dmaa: χ h G O E G ( E = = O ) E = harga ch square... (.6) = jumlah sub kelompok = jumlah la pegamata pada sub kelompok ke- = jumlah la teorts pada sub kelompok ke-

15 II-5 Prosedur uj ch-kuadrat : urutka data pegamata (dar besar ke kecl atau sebalkya) kelompokka data mejad G sub group, tap-tap sub group mmal 4 data pegamata. Jumlahka la data pegamata sebesar O tap-tap sub group jumlahka la teorts data dar persamaa dstrbus yag dguaka sebesar E tap-tap sub group htug la : ( O ) E da ( O ) E E Jumlah seluruh G sub group la ( O ) E... (.7) E utuk meetuka la chkuadrat htug Tetuka derajat kebebasa dk= G R (la R=, utuk dstrbus ormal da bomal, da la R = utuk dstrbus posso) Adapu krtera pelaa haslya adalah sebaga berkut : Apabla peluag lebh dar 5% maka persamaa drtbus teorts yag dguaka dapat dterma. Apabla peluag lebh kecl dar % maka persamaa dstrbus teorts yag dguaka tdak dapat dterma. Apabla peluag berada datara %-5%, maka tdak mugk megambl keputusa, perlu peambaha data. Uj Sebara Smrov Kolmogorov Peguja kecocoka sebara dega metode dlakuka dega membadgka probabltas utuk tap varabel dar dstrbus emprs da teorts sehgga ddapat perbedaa ( ) tertetu. Perbedaa maksmum yag dhtug ( maks) dbadgka dega perbedaa krts ( cr) utuk suatu derajat yata da bayakya vara tertetu, maka sebara sesua jka ( maks) < ( cr). Rumus yag dpaka sepert pada persamaa.8 P P max ( x) α =... (.8) P ( x) (Soewaro, 995) Cr

16 II-6 Tahap Uj Sebara Smrov Kolmogorov.. Urutka dar besar ke kecl atau sebalkya da tetuka besarya la masgmasg peluag dar hasl peggambara grafs data ( persamaa dstrbusya) : X P (X ) X P (X ) X m P (X m ) X P (X ). Berdasarka tabel la delta krts ( Smrov Kolmogorof test ) tetuka harga Do (lhat Lampra Tabel II.7) megguaka grafs. C. Itestas Curah Huja Itestas curah huja adalah ketgga curah huja yag terjad pada suatu kuru waktu d maa ar tersebut berkosetras. Aalss testas curah huja dapat dproses dar data curah huja yag telah terjad pada masa lampau. Metodemetode yag basaya dguaka dalam perhtuga testas curah huja adalah: Meurut Ishguro Meurut Talbot Meurut Sherma Meurut Dr. Mooobe. Meurut Dr. Mooobe Rumus yag dpaka adalah persamaa.9. / 3 R4 4 I = 4 t. (.9) (Sosrodarsoo, 003) d maa : I = Itestas curah huja (mm/jam) R 4 = curah huja maksmum dalam 4 jam (mm) t = lamaya curah huja (jam)

17 II-7. Meurut Sherma Rumus cocok utuk t < jam. Rumus yag dguaka adalah persamaa.0. a I = t b (.0) (Soemarto,999) (log) (logt) (logt log) = = = log a = (logt) (logt) = = = (logt).. (.) (log) (logt) (logt log) = = = b =. (.) (logt) (logt) = = d maa : I = testas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (met) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjad d daerah alra. = bayakya pasaga data da t 3. Meurut Talbot Rumus yag dpaka adalah persamaa.3. I a = ( t + b) (.3) (Soemarto,999) d maa : I = testas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (met) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjad d daerah alra. = bayakya pasaga data da t

18 II-8 a = ( ) ( ) () ( ) (). ). ( = = = = j j j j j t t (.4) b = ( ) ( ) ( ) ().. ) ( = = = j j j j j t t (.5) 4. Meurut Ishguro Rumus yag dguaka adalah persamaa.6. I = b t a + (.6) (Soemarto,999) d maa : I = testas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (met) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjad d daerah alra = bayakya pasaga data da t a = ( ) ( ) () ( ) (). ). ( = = = = j j j j j j t t. (.6) b = ( ) ( ) ( ) ().. ) ( = = = j j j j j t t (.7) D. Debt Bajr Recaa Metode yag dguaka utuk meghtug debt bajr recaa sebaga dasar perecaaa kostruks embug adalah sebaga berkut :

19 II-9 Metode Rasoal Metode Der Weduwe Metode Haspers Metode FSR Jawa Da Sumatra Metode Hdrograf Satua Stetk Gamma I. Metode Rasoal Rumus yag dpaka adalah persamaa.8. C I A Q = (.8) 3,6 (Sosrodarsoo,983) / 3 R4 4 I = mm/jam... (.9) 4 T T = Waktu kosetras = L/W 0.6 W H = 7 L. (.30) Dmaa : Q = Debt maksmum (m 3 /dtk) C = Koefse pegalra I = Itestas huja selama t jam (mm/jam) L = Pajag suga ( km ) H = Beda tgg ( km ) W = Kecepata perambata bajr ( km/jam ) Tabel. Koefse pegalra Kods Daerah Pegalra Harga dar C Daerah peguuga curam Daerah peguuga terser Taah bergelombag da huta Taah datara yag dtaam Persawaha yag dar Suga d daerah peguuga Suga kecl d datara Suga besar yag ½ dar daerah pegalraya terdr dar datara Sumber: Soewaro

20 II-0 Koefse pegalra C tergatug dar faktor-faktor daerah pegalraya, sepert jes taah, kemrga, vegetas, luas, betuk daerah alra suga. Utuk meetuka koefse pegalra dapat dlhat pada Tabel.9. Metode Der Weduwe Rumus dar Metode Weduwe adalah persamaa.3. Qt = α.β. q A.. (.3) (Petujuk Perecaaa Irgas, 986) d maa : 0,5 0,5 t = 0,5LQ I... (.3) 0 + (( t + )( t + 9)) A β =... (.34) 0 + A R 67,65 q =... (.35) 40 t +,45 4, α =... (.36) βq + 7 d maa : Qt = Debt bajr recaa (m 3 /det) R = Curah huja maksmum (mm/har) α = Koefse pegalra β = Koefse peguraga daerah utuk curah huja DAS q = Debt persatua luas (m 3 /det.km ) t = Waktu kosetras (jam) A = Luas daerah pegalra (Km ) L = Pajag suga (Km) I = Grade suga atau meda Adapu syarat dalam perhtuga debt bajr dega Metode Weduwe adalah sebaga berkut : A = Luas daerah pegalra < 00 Km t = /6 sampa jam

21 II- 3. Metode Haspers Utuk meghtug besarya debt dega Metode Haspers dguaka persamaa.37. Qt = α.β. q A.. (.37) (Loebs,984) d maa : Qt = Debt bajr recaa (m 3 /det) A = Luas daerah pegalra (Km ) α A α = (.35) A = Koefse Ruoff 0,40t t + 3,70.0 A = +. β t + 5 0,75 (.37) β t L I = Koefse Reduks t = 0. L 0.8 I (.38) = Waktu kosetras = Pajag suga (Km) = Itestas Huja Utuk t < jam tr4 Rt = t (60 R4)( t)... (.39) Utuk jam t < 9 jam tr4 Rt =... (.40) t + Utuk 9 jam t 30 jam Rt = 0.707R4 t +... (.50) dmaa t dalam jam da Rt,R4 (mm) q R =... (.5) 3, 6 t d maa : R = Curah huja maksmum (mm/har) q = Debt persatua luas (m 3 /det.km )

22 II- t = Waktu kosetras Adapu lagkah-lagkah dalam meghtug debt pucak adalah sebaga berkut (Loebs, 984) : Meetuka besarya curah huja sehar (Rh recaa) utuk perode ulag recaa yag dplh Meetuka koefse ruoff utuk daerah alra suga Meghtug luas daerah pegalra, pajag suga da grade suga utuk daerah alra suga Meghtug la waktu kosetras Meghtug koefse reduks, testas huja, debt persatua luas da debt recaa. 4. Metode FSR Jawa Da Sumatra Rumus rumus da Notas (Wlso, 993): AREA = Luas DAS (km ) PBAR = Huja maksmum rata rata tahua selama 4 jam dcar dar sohyet APBAR = Huja terpusat maksmum rata rata tahua selama 4 jam ARF = Faktor reduks (,5-0,33 log AREA) MSL = Jarak maksmum dar tempat pegamata sampa batas terjauh yag dukur 90 % dar pajag suga (km) H = Beda tgg ttk pegamata dega ttk dujug suga (m ) SIMS = Ideks kemrga (H/MSL) LAKE = Ideks daau yag besarya atara 0-0,5 MAF = Debt maksmum rata rata tahua (m 3 /detk) GF = Growth factor (m 3 /detk) dapat dlhat pada tabel V =,0-0,075 log (AREA) MAF = x AREA V x APBR,445 x SIMS 0,7 x (+LAKE) -0,85.. (.5) QT = Debt bajr utuk perode ulag T tahu (m 3 /detk) = GT (T,AREA) x MAF.. (.53)

23 II-3 Tabel.3 Growth Factor (GF) Perode Ulag Luas DAS (Km ) (tahu) < > Sumber : Soewaro, Metode Hdrograf Satua Stetk Gamma I Data - data yag dguaka dalam perhtuga hdrograf satua stetk gamma I adalah : DAS (A) Pajag Suga Utama (L), dhtug Berdasarka Suga Terpajag Beda Tgg elevas Suga (D), dukur dar elevas d lokas embug sampa hulu suga terpajag Pajag Suga Semua Tgkat (L) Pajag Suga Tgkat (L) Jumlah Suga Tgkat Jumlah Suga Semua Tgkat Jumlah Pertemua Suga (JN) Keladaa Suga (S) S = D / L.. (.54) Ideks Kerapata Suga (D) D = L / A (.55) Faktor sumber (SF), yatu perbadga atara jumlah pajag suga tgkat dega jumlah pajag suga semua tgkat. SF = L / L.. (.56) Faktor lebar (WF), yatu perbadga atara lebar DAS yag dukur dar ttk yag berjarak ¾ L (Wu) dega lebar DAS yag dukur dar ttk yag berjarak ¼ L dar tempat pegukura (W) WF = Wu / W (.57)

24 II-4 Perbadga atara luas DAS yag dukur d hulu gars yag dtark tegak lurus gars hubug atara stasu pegukura dega ttk yag palg dekat dega ttk berat DAS melewat ttk tersebut dega luas DAS total (RUA) RUA = Au / A. (.58) Faktor smetr dtetapka sebaga hasl perkala atar faktor lebar (WF) dega luas relatf DAS sebelah hulu (RUA) SIM = WF. RUA. (.59) Frekues sumber (SN), yatu perbadga atara jumlah segme segme suga tgkat I dega jumlah segme semua tgkat Perhtuga Hdrograf Satua Stetk Gamma I megguaka persamaa -persamaa sebaga berkut : Meghtug TR (tme reseso) dega megguaka persamaa sebaga berkut : 3 L TR = O,43 +, , SIM (.60) SF Meghtug Debt pucak Qp dega megguaka persamaa sebaga berkut: Qp = 0,836.35,7 0,5886.TR -0,4008.JN 0,38 (.6) Meghtug waktu dasar TB (tme base) megguaka persamaa : TB = 4,43. TR 0,457.S -0,0986.SN -0,7344.RUA 0,574 (.6) Meghtug koefse tampuga k dega megguaka persamaa : k = 0,567.A 0,798.S -0,446.SF -,0987.D 0,045 (.63) Membuat ut hdrograf dega megguaka persamaa : Qt = Qp.e -/k.... (.64) Membuat besar alra dasar QB dega megguaka persamaa : QB = 0,475. A 0,6444.D 0, (.65) Meghtug deks fltras berdasarka persamaa : Φ = 0,4903 3,859 x 0-6.A +,6985 x 0-3 (A/SN).. (.66) Meghtug dstrbus huja efektf utuk memperoleh hdrograf dega metode Φ deks, kemuda dapat dhtug dega hdrograf bajrya. Re = - Φ (Sr Harto,98)

25 II-5 6. Debt Bajr Recaa Dega Metode Passg Capacty Metode passg capacty dguaka sebaga kotrol terhadap hasl perhtuga debt bajr recaa yag dperoleh dar data curah huja. Lagkahlagkah perhtuga dega metode passg capacty adalah sebaga berkut :. Meetuka kemrga dasar suga dega megambl elevas suga pada jarak 00 m dar as tubuh embug d sebelah hulu da hlr.. Meetuka besara koefse mag berdasarka kods dasar suga. 3. Meghtug luas peampag alra (A). 4. Meghtug kellg basah (P) 5. Meghtug jar-jar hdrauls A R =.... (.67) P 6. Meghtug debt alra : Q = R /3 I / A..... (.68).3.. Debt Adala Debt adala merupaka debt mmal yag sudah dtetuka yag dapat dpaka utuk memeuh kebutuha ar. Perhtuga megguaka cara aalss water balace dar Dr.F.J. Mock berdasarka data curah huja bulaa, jumlah har huja, evapotraspras da karakterstk hdrolog daerah pegalra. Prsp perhtuga adalah bahwa huja yag jatuh d atas taah (presptas) sebaga aka hlag karea peguapa (evaporas), sebaga aka hlag mejad alra permukaa (drect ru off) da sebaga aka masuk taah (fltras). Ifltras mula-mula mejeuhka permukaa (top sol) yag kemuda mejad perkolas da akhrya keluar ke suga sebaga base flow. Perhtuga debt adala melput : Data Curah Huja Perhtuga debt adala megguaka data curah huja 0 % tak terpeuh pada data ke-m dmaa :

26 II-6 m = (0,0*N)+... (.69) ( N = jumlah data ) Evapotraspras Evapotraspras terbatas dhtug dar evapotraspras potesal metoda Pema. de / E to = ( m / 0 ) x ( 8 )... (.70) de = ( m /0 ) x ( 8 ) x Eto E tl = E to de... (.7) d maa : de = selsh evapotraspras potesal da evapotraspras terbatas. E to E tl M = evapotraspras potesal. = evapotraspras terbatas = prosetase laha yag tdak tertutup vegetas. = 0 40 % utuk laha yag tereros = % utuk laha pertaa yag dolah Kesembaga ar pada permukaa taah Rumus megea ar huja yag mecapa permukaa taah, yatu : S = Rs E tl. (.7) SMC() = SMC (-) + IS ().... (.73) WS = S IS. (.74) d maa : S = kaduga ar taah Rs = curah huja bulaa Et = evapotraspras terbatas IS = tampuga awal / Sol Storage (mm) IS () = tampuga awal / Sol Storage bula ke- (mm) SMC = kelembaba taah/ Sol Storage Mosture (mm) dambl atara mm SMC () = kelembaba taah bula ke SMC (-) = kelembaba taah bula ke (-) WS = water suplus / volume ar berlebh

27 II-7 Lmpasa (ru off) da tampuga ar taah (groud water storage) V () = k.v (-) + 0,5.(-k). ().. (.75) dv = V () V (-)... (.76) d maa : V () V (-) = volume ar taah bula ke- = volume ar taah bula ke-(-) k = faktor reses alra ar taah dambl atara 0-,0 = koefse fltras dambl atara 0-,0 Harga k yag tgg aka memberka reses yag lambat sepert pada kods geolog lapsa bawah yag sagat lulus ar. Koefse fltras dtaksr berdasarka kods porostas taah da kemrga daerah pegalra. Laha yag porus mempuya fltras lebh tgg dbadg taah lempug berat. Laha yag terjal meyebabka ar tdak sempat berfltras ke dalam taah sehgga koefse fltras aka kecl. Alra Suga Alra dasar = fltras perubaha volume ar dalam taah B () = I dv (). (.77) Alra permukaa = volume ar lebh fltras D (ro) = WS I.... (.78) Alra suga = alra permukaa + alra dasar Ru off = D (ro) + B().... (.79) Debt = alra suga x luas DAS satu bula(dtk).. (.80).3.3. Kebutuha Ar Salah satu fugs embug adalah utuk memeuh kebutuha ar masyarakat sektar embug. Kebutuha ar dapat berupa kebutuha ar baku utuk ar bersh da kebutuha ar rgas utuk persawaha. A. Kebutuha Ar Baku Sebelum meghtug kebutuha ar baku, harus dtetuka bayakya peduduk yag aka medapatka layaa tersebut sesua dega umur recaa

28 II-8 embug. Utuk megetahu jumlah peduduk pada masa medatag dlakuka perhtuga perkraa. Ada dua metode perhtuga perkraa yag basaya dguaka, yatu metode geometrcal crease da metode arthmetcal crease.. Metode Geometrcal Icrease ( Soemarto, 999 ) P = Po + ( + r) (.8) dmaa : P Po r =Jumlah peduduk pada tahu ke- = Jumlah peduduk pada awal tahu = Prosetase pertumbuha geometrcal peduduk tap tahu = Perode waktu yag dtjau. Metode Arthmetcal Icrease ( Soemarto, 999 ) P = Po +.r... (.8) r = Po Pt t.. (.83) dmaa : P Po r t Pt = Jumlah peduduk pada tahu ke- = Jumlah peduduk pada awal tahu proyeks = Agka pertumbuha peduduk tap tahu = Perode waktu yag dtjau = Bayak tahu sebelum tahu aalss = Jumlah peduduk pada tahu ke-t Agka pertumbuha peduduk dhtug dega prosetase memaka rumus : Agka Pertumbuha (%)= Peduduk Peduduk Peduduk x (00%)...(.84)

29 II-9 Perhtuga jumlah kebutuha ar baku megguaka stadar kebutuha ar baku meurut Dtje Cpta Karya. Stadar kebutuha ar baku meurut Dtje Cpta Karya ada (dua) macam yatu :. Stadar kebutuha ar domestk Stadar kebutuha ar domestk yatu kebutuha ar yag dguaka pada tempat-tempat hua prbad utuk memeuh keperlua sehar-har sepert memasak, mum, mecuc da keperlua rumah tagga laya. Satua yag dpaka adalah lter/orag/har.. Stadar kebutuha ar o domestk Stadar kebutuha ar o domestk adalah kebutuha ar bersh dluar keperlua rumah tagga. Kebutuha ar o domestk atara la : Pegguaa komersl da dustr Yatu pegguaa ar oleh bada-bada komersl da dustr. Pegguaa umum Yatu pegguaa ar utuk bagua-bagua pemertah, rumah sakt, sekolah-sekolah da tempat-tempat badah. Dsampg tu meurut Dtje Cpta Karya kebutuha ar utuk sebuah kota dapat dbag dalam beberapa kategor atara la :. Kota kategor I (Metro). Kota kategor II (Kota besar) 3. Kota kategor III (Kota sedag) 4. Kota kategor IV (Kota kecl) 5. Kota kategor V (Desa) Utuk lebh jelasya dapat dlhat pada Lampra Tabel II.8.

30 II-30 Kebutuha ar bersh o domestk utuk kategor I sampa dega V dapat dlhat pada Lampra Tabel II.9. da utuk kebutuha ar o domestk beberapa sektor la dapat dlhat pada Tabel.4. Tabel.4 Kebutuha ar bersh o domestk kategor la NO SEKTOR NILAI SATUAN Lapaga terbag 0 Lter/det Pelabuha 50 Lter/det 3 Stasu KA-Termal bus 00 Lter/det B. Kebutuha Ar Irgas Sumber : Dtje Cpta Karya Dep PU, 000 Kebutuha ar rgas adalah besarya debt ar yag aka dpaka utuk megar laha d daerah rgas. Meurut jesya ada dua macam pegerta kebutuha ar utuk megar laha d daerah rgas, yatu kebutuha ar bag taama da kebutuha ar utuk rgas.. Kebutuha Ar Utuk Taama Evapotraspras Besarya evapotraspras dhtug dega megguaka metoda Pema yag dmodfkas oleh Nedeco/Prosda sepert duraka dalam PSA 00. Evapotraspras dhtug dega megguaka rumus-rumus teorts emprs dega memperhatkaa faktor-faktor meteorolog yag terkat sepert suhu udara, kelembaba, kecepata ag da peyara matahar. Evapotraspras taama yag djadka acua adalah rerumputa pedek (abeldo = 0,5). Selajutya utuk medapatka harga evapotraspras harus dkalka dega koefse taama tertetu, sehgga evapotraspras sama dega evapotraspras potesal hasl perhtugs Pema x crop factor. Dar harga evapotraspras yag dperoleh, kemuda dguaka utuk meghtug kebutuha ar bag pertumbuha dega meyertaka data curah huja efektf. Rumus evapotraspras Pema yag telah dmodfkas adalah sebaga berkut : Rumus: E Eto = + δ L xδ + δ q sh lo + e e ( H H ) A... (.85)

31 II-3 d maa : Eto = Idek evaporas yag besarya sama dega evapotraspras dar rumput yag dpotog pedek (mm/hr) e H sh Α = Jarga radas gelombag pedek (logley/day) = {,75{0,9 cos Ώ + 0,5 r x 0 - }} x α a h sh x (.86) = { a ah x f(r) } x α a h sh x (.87) = a ah x f(r) (Lampra Tabel Pema 5)... (.88) = albedo (koefse reaks), tergatug pada lapsa permukaa yag ada. Utuk rumput = 0,5 Ra = α a h x (.89) = Radas gelombag pedek maksmum secara teor (Logley/day) = jarga radas gelombag pajag (Logley/day) = 0,97 α Ta 4 x (0,47 0,770 ed x{ 8/0( r) } H e sh f ( Ta ) xf ( Tdp ) xf ( m ) f ( Ta)... (.90) =... (.9) 4 = αta ( Lampra Tabel Pema ) = efek dar temperatur radas gelombag pajag m = 8 ( r)... (.9) f (m) = m/0... (.93) =efek dar agka yata da jam peyara matahar terag maksmum pada radas gelombag pajag r = lama peyara matahar relatf Eq = evaporas terhtug pada saat temperatur permukaa sama dega temperatur udara (mm/hr) = 0,35 (0,50 + 0,54 µ) x (ea ed) = f (µ) x PZ wa ) sa - PZ wa... (.94) µ = kecepata ag pada ketgga m d atas taah (Lampra Tabel Pema 3) PZ wa = ea = tekaa uap jeuh (mmhg) = ed = tekaa uap yag sebearya (mmhg) L = paas late dar peguapa (logley/mutes)

32 II-3 = kemrga tekaa uap ar jeuh yag berlawaa dega dega kurva temperatur pada temperatur udara (mmhg/ o C) δ = kostata Bowe (0,49 mmhg/ o C), kemuda dhtug Eto. catata : logley/day = kal/cm har Perkolas Perkolas adalah meresapya ar ke dalam taah dega arah vertkal ke bawah, dar lapsa tdak jeuh. Besarya perkolas dpegaruh oleh sfat-sfat taah, kedalama ar taah da sstem perakaraya. Koefse perkolas adalah sebaga berkut : a. Berdasarka kemrga : laha datar = mm/har laha mrg > 5% = 5 mm/har b. Berdasarka tekstur : berat (lempug) = mm/har sedag (lempug kepasra) = -3 mm/har rga = 3 6 mm/har Koefse Taama (Kc) Besarya koefse taama (Kc) tergatug dar jes taama da fase pertumbuha. Pada perhtuga dguaka koefse taama utuk pad dega varetas uggul megkut ketetua Nedeco/Prosda. Harga-harga koefse taama pad da palawja dsajka pada Tabel.5. Tabel.5 Koefse Taama Utuk Pad da Palawja Meurut Nedeco/Prosda Pad Palawja Bula Varetas Basa Varetas Uggul Jagug Kacag Taah 0,50,0,0 0,50 0,50,00,0,7 0,59 0,5,50,3,33 0,96 0,66,00,40,30,05 0,85,50,35,5,0 0,95 3,00,4 0,00 0,95 0,95 3,50, 0,95 4,00 0,00 0,55 4,50 0,55 Sumber: PSA 00, Drje Pegara, 985

33 II-33 Curah Huja Efektf (Re) a. Besarya Curah Huja Efektf Curah huja efektf adalah baga dar curah huja total yag dguaka oleh akar-akar taama selama masa pertumbuha. Besarya curah huja efektf dpegaruh oleh : Cara pembera ar rgas (rotas, meerus atau berselag) Laju peguraga ar geaga d sawah yag harus dtaggulag Kedalama lapsa ar yag harus dpertahaka d sawah Cara pembera ar d petak Jes taama da tgkat ketahaa taama terhadap kekuraga ar Utuk rgas taama pad, curah huja efektf dambl 0% kemugka curah huja bulaa rata-rata tak terpeuh. b. Koefse Curah Huja Efektf Besarya koefse curah huja efektf utuk taama pad berdasarka Tabel.6 : Tabel.6 Koefse Curah Huja Utuk Pad Bula Gologa ,50 0,36 0,8 0, 0,09 0,07 0,06,00 0,70 0,53 0,35 0,6 0, 0,8,50 0,40 0,55 0,46 0,36 0,9 0,4,00 0,40 0,40 0,50 0,46 0,37 0,3,50 0,40 0,40 0,40 0,48 0,45 0,37 3,00 0,40 0,40 0,40 0,40 0,46 0,44 3,50 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,45 4,00 0,00 0,0 0,7 0,30 0,3 0,33 4,50 0,3 0,0 0,4 0,7 5,00 0,0 0,6 0,0 5,50 0,08 0,3 6,00 0,07 Sumber: PSA 00, Drje Pegara, 985 Sedagka utuk taama palawja besarya curah huja efektf dtetuka dega metode curah huja bulaa yag dhubugka dega curah huja rata-rata bulaa serta evapotraspras taama rata-rata bulaa berdasarka Tabel.7.

34 II-34 Tabel.7 Koefse Curah Huja Rata-rata Bulaa dega ET Taama Palawja Curah Huja mea,5 5 37,5 50 6, ,5 00,5 5 37,5 50 6, ,5 00 Bulaa/mm mm ET taama Curah Huja rata-rata bulaa/mm Rata-rata Bulaa/mm Tampuga Efektf ,5 50 6, Faktor tampuga 0,73 0,77 0,86 0,93 0,97,00,0,04,06,07,08 Sumber: FAO, 977 Kebutuha Ar Utuk Pegolaha Laha a. Pegolaha Laha Utuk Pad Kebutuha ar utuk pegolaha atau peyrama laha aka meetuka kebutuha maksmum ar rgas. Faktor-faktor yag meetuka besarya kebutuha ar utuk pegolaha taah, yatu besarya pejeuha, lamaya pegolaha (perode pegolaha) da besarya evaporas da perkolas yag terjad. Meurut PSA-00, waktu yag dperluka utuk pekerjaa peyapa laha adalah selama satu bula (30 har). Kebutuha ar utuk pegolaha taah bag taama pad dambl 00 mm, setelah taam selesa lapsa ar d sawah dtambah 50 mm. Jad kebutuha ar yag dperluka utuk peyapa laha da utuk lapsa ar awal setelah taam selesa seluruhya mejad 50 mm. Sedagka utuk laha yag tdak dtaam (sawah bero) dalam jagka waktu,5 bula dambl 300 mm. Utuk memudahka perhtuga agka pegolaha taah dguaka tabel koefse Va De Goor da Zjlstra pada Tabel.8. b. Pegolaha Laha Utuk Palawja Kebutuha ar utuk peyapa laha bag palawja sebesar 50 mm selama 5 har yatu 3,33 mm/har, yag dguaka utuk meggarap laha yag dtaam da utuk mecptaka kods lembab yag memada utuk persemaa yag baru tumbuh.

35 II-35 Tabel.8 Koefse Kebutuha Ar Selama Peyapa Laha Eo + P T = 30 har T = 45 har mm/har S = 50 mm S = 300 mm S = 50 mm S = 300 mm 5,0,,7 8,4 9,5 5,5,4 3,0 8,8 9,8 6,0,7 3,3 9, 0, 6,5,0 3,6 9,4 0,4 7,0,3 3,9 9,8 0,8 7,5,6 4, 0,, 8,0 3,0 4,5 0,5,4 8,5 3,3 4,8 0,8,8 9,0 3,6 5,,, 9,5 4,0 5,5,6,5 0,0 4,3 5,8,0,9 0,5 4,7 6,,4 3,,0 5,0 6,5,8 3,6 Sumber: Buku Petujuk Perecaaa Irgas, 986 Kebutuha Ar Utuk Pertumbuha Kebutuha ar utuk pertumbuha pad dpegaruh oleh besarya evapotraspras taama (Etc), perkolas taah (p), peggata ar geaga (W) da huja efektf (Re).. Kebutuha Ar Irgas Pola taam adalah suatu pola peaama jes taama selama satu tahu yag merupaka kombas uruta peaama. Recaa pola da tata taam dmaksudka utuk megkatka efses pegguaa ar, serta meambah testas luas taam. Suatu daerah rgas pada umumya mempuya pola taam tertetu, tetap apabla tdak ada pola yag basa pada daerah tersebut drekomedaska pola taama padpad-palawja. Pemlha pola taam ddasarka pada sfat taama huja da kebutuha ar. a. Sfat taama pad terhadap huja da kebutuha ar Pada waktu pegolaha memerluka bayak ar Pada waktu pertumbuhaya memerluka bayak ar da pada saaat berbuga dharapka huja tdak bayak agar buga tdak rusak da pad bak. b. Palawja Pada waktu pegolaha membutuhka ar lebh sedkt darpada pad Pada pertumbuha sedkt ar da lebh bak lag bla tdak turu huja.

36 II-36 Setelah dperoleh kebutuha ar utuk pegolaha laha da pertumbuha, kemuda dcar besarya kebutuha ar utuk rgas berdasarka pola taam da recaa tata taam dar daerah yag bersagkuta. Besarya efses rgas tergatug dar besarya kehlaga ar yag terjad pada salura pembawa, mula dar bagua pegambla sampa petak sawah. Kehlaga ar tersebut dsebabka karea peguapa, perkolas, kebocora da peyadapa secara lar. Besarya agka efses tergatug pada peelta lapaga pada daerah rgas. Pada perecaaa jarga rgas, tgkat efses dtetuka meurut krtera stadar perecaaa yatu sebaga berkut ; Kehlaga ar pada salura prmer adalah 0 5 %, dambl 0% Faktor efses = 00/90 =, Kehlaga ar pada salura sekuder adalah 0 5 %, dambl 0% Faktor efses = 00/80 =, Optmas Tampuga Embug Optmas tampuga embug dlakuka utuk megecek ketersedaa ar melalu debt adala da kebutuha ar utuk medapatka volume tampuga embug yag optmum. Optmas tampuga embug dhtug dega Neraca Ar. Neraca ar adalah grafk yag ddalamya memuat grafk kebutuha ar da ketersedaa ar secara kumulatf, sehgga bsa dhtug besarya tampuga embug utuk keadaa tersebut Volume Kehlaga Ar Setelah embug selesa dbagu da telah ds oleh ar tampuga, aka terjad kehlaga sejumlah volume tampuga akbat peguapa da rembesa ar kedalam taah. Utuk megatasya maka volume tampuga harus dtambah sehgga tetap ddapatka volume utuk memeuh kebutuha ar. A. Kehlaga Ar Akbat Peguapa Utuk megetahu besarya volume peguapa yag terjad pada muka embug dhtug dega rumus : V e = E a x S x A g x d (.95)

37 II-37 d maa : V e = volume ar yag meguap tap bula (m 3 ) E a = evaporas hasl perhtuga (mm/har) S = peyara matahar hasl pegamata (%) A g = luas permukaa kolam embug pada setegah tgg tubuh embug (m ) d = jumlah har dalam satu bula Utuk memperoleh la evaporas dhtug dega rumus sebaga berkut : E a = 0,35(ea ed) ( 0,0V)..... (.96) d maa : ea = tekaa uap jeuh pada suhu rata-rata hara (mm/hg) ed = tekaa uap sebearya (mm/hg) V = kecepata ag pada ketgga m d atas permukaa taah B. Volume Resapa Embug Besarya volume kehlaga ar akbat resapa melalu dasar, ddg, da tubuh embug tergatug dar sfat lulus ar materal dasar da ddg kolam. Sedagka sfat tergatug pada jes butra taah atau struktur batu pembetuk dasar da ddg kolam. Perhtuga resapa ar meggguaka Rumus prakts utuk meetuka besarya volume resapa ar kolam embug, sebaga berkut : V = K.V u..... (.97) d maa : V = jumlah resapa tahua ( m 3 ) V u = volume hdup utuk melaya berbaga kebutuha (m 3 ) K = faktor yag laya tergatug dar sfat lulus ar materal dasar da ddg kolam embug. K = 0%, bla dasar da ddg kolam embug prakts rapat ar ( k 0-5 cm/d) termasuk pegguaa lapsa buata (selmut lempug, geomembra, rubber sheet, seme taah). K = 5%, bla dasar da ddg kolam embug bersfat sem lulus ar ( k = cm/d )

38 II Aalss Sedme.4.. Tjaua Umum Pedekata terbak utuk meghtug laju sedmetas adalah dega pegukura sedme traspor (trasport sedmet) d lokas tapak embug. Namu karea pekerjaa tersebut belum perah dlakuka, maka estmas sedmetas yag terjad dlakuka dega perhtuga emprs, yatu dega Metode USLE. Parameter da perhtuga dalam aalss sedme dega Metode USLE adalah : Erosvtas huja Erodbltas taah Faktor pajag da kemrga lereg Faktor koservas taah da pegelolaa taama Pedugaa laju eros potesal (E-pot) Pedugaa laju eros aktual (E-akt) Pedugaa laju sedmetas potesal.4.. Erosvtas huja Eros lempeg sagat bergatug dar sfat huja yag jatuh da ketahaa taah terhadap pukula butr-butr huja serta sfat geraka alra ar d atas permukaa taah sebaga lmpasa permukaa. Utuk meghtug besarya deks erosvtas huja dguaka rumus sebaga berkut : E I 30 = E x I 30 x (.98) E = 4,374 R, (.99) I 30 = d maa : R 77,78 +,00R..... (.00) E I 30 = deks erosvtas huja (to cm/ha.jam) E R I 30 = eerg ketk curah huja (to m/ha.cm) = curah huja bulaa (mm) = testas huja maksmum selama 30 met

39 II Erodbltas taah Erodbltas merupaka ketdaksaggupa taah utuk meaha pukula butr-butr huja. Taah yag mudah tereros pada saat dpukul oleh butr-butr huja mempuya erodbltas yag tgg. Erodbltas dar berbaga macam taah haya dapat dukur da dbadgka pada saat terjad huja. Erodbltas taah merupaka ukura kepekaa taah terhadap eros yag dtetuka oleh sfat fsk da kaduga meral taah. Erodbltas taah dapat dla berdasarka sfat-sfat fsk taah sebaga berkut : Tabel.9 Faktor Erodbltas Berdasarka Tekstur Taah Sumber: (RKLT, Buku II, 985).4.4. Faktor pajag da kemrga lereg (LS) Proses eros dapat terjad pada laha dega kemrga lebh besar dar %. Utuk laha yag kemrgaya kurag dar %, kemugka terjadya eros sagat kecl atau tdak terjad eros. Derajat kemrga lereg sagat petg, karea kecepata ar da kemampua utuk memecah da megagkut partkel-partkel taah tersebut aka bertambah besar secara ekspoesal dar sudut kemrga lereg. Nla faktor LS dapat dhtug dega megguaka rumus sebaga berkut : Utuk kemrga lereg % 0% LS = L/00 (0,76 + 0,53 + 0,076 S ) (.0) Dalam sstem metrk rumus tersebut berbetuk : LS = L/00 (0, ,0965 S + 0,039 S ) (.0) Utuk kemrga lereg > 0% L LS = ( ) 0,6 S x ( ),4.. (.03), 9 d maa : L = pajag lereg (m) S = kemrga lereg (%)

40 II Faktor koservas taah da pegelolaa taama Faktor deks koservas taah (faktor P). Nla deks koservas taah dapat dperoleh dega membag kehlaga taah dar laha yag dber perlakua pegaweta, terhadap taah tapa pegaweta. Faktor deks pegelolaa taama (C). Merupaka agka perbadga atara eros dar laha yag dtaam sesuatu jes taama da pegelolaa tertetu dega laha serupa dalam kods dbajak tetap tdak dtaam. Faktor deks pegelolaa taama da koservas taah (faktor CP). Jka faktor C da P tdak bsa dcar tersedr, maka faktor deks C da P dgabug mejad faktor CP. Tabel.0 Faktor CP Utuk Berbaga Jes Pegguaa Laha d Pulau Jawa Koservas da pegelolaa taama Nla CP Huta : a. tak tergaggu 0,0 b. tapa tumbuha bawah, dserta seresah 0,05 c. tapa tumbuha bawah, tapa seresah 0,5 Semak : a. tak tergaggu 0,0 b. sebaga berumput 0, Kebu : a. kebu-talu 0,0 b. kebu-pekaraga 0, Perkebua : a. peutupa taah sempura 0,0 b. peutupa taah sebaga 0,07 Perumputa : a. peutupa taah sempura 0,0 b. peutupa taah sebaga; dtumbuh alag-alag 0,0 c. alag-alag : pembakara sekal setahu 0,06 d. sera wag 0,65 Taama pertaa : a. umb-umba 0,5 b. bj-bja 0,5 c. kacag-kacaga 0,36 d. campura 0,43 e. pad rgas 0,0 Perladaga : a. tahu taam - tahu bero 0,8 b. tahu taam - tahu bero 0,9 Pertaa dega koservas : a. mulsa 0,4 0,04 0,4 b. teras bagku c. cotour croppg Sumber: (Chay Asdak,995)

41 II Pedugaa laju eros potesal (E-pot) Eros potesal adalah eros maksmum yag mugk terjad d suatu tempat dega keadaa permukaa taah gudul sempura, sehgga terjadya proses eros haya dsebabka oleh faktor alam (tapa keterlbata mausa, tumbuha, da sebagaya), yatu klm, khususya curah huja, sfat-sfat teral taah da keadaa topograf taah. Pedugaa eros potesal dapat dhtug dega pedekata rumus.04. E-Pot = R x K x LS x A (.04) d maa : E-Pot = eros potesal (to/tahu) R = deks erosvtas huja K = erodbltas taah LS = faktor pajag da kemrga lereg A = luas daerah alra suga (Ha).4.7. Pedugaa laju eros aktual (E-akt) Eros aktual terjad karea adaya campur taga mausa dalam kegataya sehar-har, msalya pegolaha taah utuk pertaa da adaya usur-usur peutup taah. Peutupa permukaa taah gudul dega taama aka memperkecl terjadya eros, sehgga dapat dkataka bahwa laju eros aktual selalu lebh kecl dar pada laju eros potesal. I berart bahwa adaya keterlbata mausa aka memperkecl laju eros potesal. Dapat dkataka bahwa eros aktual adalah hasl gada atara eros potesal dega pola pegguaa laha tertetu, sehgga dapat dhtug dega rumus.05. E-Akt = E-Pot x CP (.05) d maa : E-Akt = eros aktual d DAS (to/ha/tahu) E-Pot = eros potesal (to/ha/th) CP = faktor taama da pegaweta taah

42 II Pedugaa laju sedmetas potesal Sedmetas potesal adalah proses pegagkuta sedme hasl dar proses eros potesal utuk dedapka d jarga rgas da laha persawaha atau tempattempat tertetu. Tdak semua sedme yag dhaslka eros aktual mejad sedme, da hal tergatug dar perbadga atara volume sedme hasl eros aktual yag mampu mecapa alra suga dega volume sedme yag bsa dedapka dar laha d atasya (SDR = Sedme Delvery Rato). Nla SDR tergatug dar luas DAS, yag erat hubugaya dega pola pegguaa laha. Rumus SDR dapat dlhat pada persamaa.06. S SDR = d maa : A 0,08 ( 0,8683 ) 0,08 ( S + 50) + 0,8683 A (.06) SDR = raso pelepasa sedme, laya 0 < SDR < A = luas DAS (Ha) S = kemrga lereg rata-rata permukaa DAS (%) = koefse kekasara mag Pedugaa laju sedmetas potesal yag terjad d suatu DAS dhtug dega persamaa.07. S-Pot = E-Akt x SDR (.07) d maa : SDR = sedme delvery rato S-Pot = sedmetas potesal E-Akt = eros aktual.5. Aalss Hdrolka Peampag Suga.5.. Tjaua Umum Hdrolka adalah lmu yag mempelajar tetag sfat-sfat zat car. Aalss hdrolka dmaksud utuk megetahu kapastas alur suga da salura pada kods sekarag terhadap debt yag melalu suga tersebut. Aalss hdrolka dhtug dega megguaka program HEC-RAS. Dega aalss dapat dketahu tgg muka ar pada peampag suga saat suatu debt ar melalu suga tersebut. Hasl dar aalss merupaka parameter utuk perecaaa bagua pegelak da perecaaa bagua peredam eerg pada bagua pelmpah.

43 II Kosep Perhtuga Dega HEC-RAS Dalam HEC-RAS peampag suga atau salura dtetuka terlebh dahulu, kemuda luas peampag aka dhtug. Utuk medukug fugs salura sebaga peghatar alra maka peampag salura dbag atas beberapa baga. Pedekata yag dlakuka HEC-RAS adalah membag area peampag berdasarka dar la (koefse kekasara mag) sebaga dasar bag pembaga peampag. Setap alra yag terjad pada baga dhtug dega megguaka persamaa Mag :. (.08). (.09) Dmaa : K = la pegatar alra pada ut = koefse kekasara mag A = luas baga peampag basah R = jar-jar hdrolk Perhtuga la K dapat dhtug berdasarka kekasara mag yag dmlk oleh baga peampag tersebut sepert terlhat pada gambar.3. Gambar.3 Cotoh peampag salura dalam HEC-RAS Setelah peampag dtetuka maka HEC-RAS aka meghtug profl muka ar. Kosep dasar peghtuga profl permukaa ar berdasarka persamaa eerg yatu:

44 II-44. (.0) Dmaa : Z = fugs ttk datas gars referes Y = fugs tekaa d suatu ttk V = kecepata alra α = koefse kecepata he = eerg head loss Gambar.4 Peggambara persamaa eerg pada salura terbuka Nla he ddapat dega persamaa..... (.) Dmaa : L = jarak atara dua peampag Sf = kemrga alra C = koefse kehlaga eerg (peyempta, pelebara atau beloka) Lagkah berkutya dalam perhtuga HEC-RAS adalah dega megasumska la muka ar (water surface) pada peampag awal salura (dalam hal peampag d hlr).

45 II-45 Kemuda dega megguaka persamaa eerg datas maka profl muka ar utuk semua peampag d salura dapat d ketahu..6. Peelusura Bajr (Flood Routg) Peelusura bajr dmaksudka utuk megetahu karakterstk hdrograf outflow/keluara, yag sagat dperluka dalam pegedala bajr. Perubaha hdrograf bajr atara flow (I) da outflow (O) karea adaya faktor tampuga atau adaya peampag suga yag tdak seragam atau akbat adaya meader suga. Jad peelusura bajr ada dua, utuk megetahu perubaha flow da outflow pada waduk da flow pada satu ttk dega suatu ttk d tempat la pada suga (Soemarto,999). Perubaha flow da outflow akbat adaya tampuga. Maka pada suatu waduk terdapat flow bajr (I) akbat adaya bajr da outflow (O) apabla muka ar waduk ak, d atas spllway (terdapat lmpasa) (Soemarto,999). I > O tampuga waduk ak elevas muka ar waduk ak. I < O tampuga waduk turu elevas muka waduk turu. Pada peelusura bajr berlaku persamaa kotutas : I O = S S = Perubaha tampuga ar d waduk Persamaa kotutas pada perode t = t t adalah : I + I O + O t t = S S. (.) Dalam peelusura bajr pada waduk, maka lagkah yag dperluka adalah :. Meetuka hdrograf flow sesua skala perecaaa.. Meyapka data hubuga atara volume da area waduk dega elevas waduk (legkug kapastas). 3. Meetuka atau meghtug debt lmpasa spllway waduk pada setap ketgga ar d atas spllway da dbuat dalam grafk. 4. Dtetuka kods awal waduk (muka ar waduk) pada saat dmula routg. Hal dperhtugka terhadap kods yag palg bahaya dalam ragka pegedala bajr.

46 II Meetuka perode waktu pejaua t, t,, dst, perode waktu (t -t ) semak kecl bertambah bak. 6. Selajutya perhtuga dlakuka dega tabel, sepert cotoh pada Tabel. (dega cara aalss lagkah dem lagkah) Tabel. Cotoh Tabel Flood routg Dega Step By Step Method Waktu t I Ir Volume Asums O Or Vol S Kumulatf Elv. muka ke flow Rata-rata Ir*t el. Waduk outflow Rata-rata Or*t Storage storage x 0 3 ar waduk , 003,6 7, dst Sumber: Kodoate da Sugyato, Peelusura Bajr Melalu Pegelak Peelusura bajr melalu pegelak bertujua utuk megetahu dmes pegelak (lebar da tgg pelmpah). Bagua pegelak terdr dar cofferdam da dverso tuel yag berfugs sebaga jala ar bajr semetara selama pelaksaaa pekerjaa kostruks. Tgg bagua pegelak da dmes salura/terowoga pegelak drecaaka berdasarka routg debt kala ulag 5 tahu(q 5 ). Prsp dar perhtuga yatu meetapka dmes ptu sehgga Q flow da Q outflow bsa dketahu, kemuda tgg muka ar maksmum dapat dketahu. Apabla tgg muka ar maksmum lebh besar dar setegah tgg embug maka dmes ptu dperbesar lag. Perhtuga dhetka ketka sudah medapatka tgg muka ar yag efektf. Pertmbaga keamaa da ekooms sagat dperhtugka dalam aalsa flood routg..6.. Peelusura Bajr Melalu Pelmpah Peelusura bajr melalu pelmpah bertujua utuk megetahu dmes pelmpah (lebar da tgg pelmpah). Da debt bajr yag dguaka dalam perhtuga flood routg metode step bye step adalah Q 50 tahu. Prsp dar perhtuga adalah dega meetapka salah satu parameter htug apakah B (lebar

47 II-47 pelmpah) atau H (tgg pelmpah). Jka B dtetuka maka varabel H harus d tral sehgga medapatka tgg lmpasa ar bajr maksmum yag cukup da efse. Tgg spllway ddapatka dar elevas muka ar lmpasa maksmum tgg jagaa recaa. Perhtuga terhet ketka elevas muka ar lmpasa sudah megalam peurua da volume kumulatf mula berkurag dar volume kumulatf sebelumya atau V egatf yag artya Q outflow > Q flow. Prosedur perhtuga Flood routg melalu pelmpah sebaga berkut ;. Memasukka data jam ke (jam). Selsh waktu ( t) dalam detk Q flow = Q 50 tahu bajr recaa (m 3 /dt) 3. Q flow rerata = (Q flow + Q flow (-))/ dalam m 3 /dt 4. Volume flow = Q flow rata-rata x t (m 3 /dt) 5. Asums muka ar hulu dega cara tral ad error da dmula dar elevas spllway (m) 6. H = tgg muka ar hulu tgg elevas spllway 7. Q outflow = 3 3 / xcdxbx / 3xgxh (m 3 /dt) Besarya Q outflow tergatug pada jes mercu pelmpah. 8. Q outflow rerata = ( Q output + Q output (-))/ dalam m 3 /dt 9. Volume outflow = Q outflow rerata x t (m 3 /dt) 0. V = selsh volume (Q flow rerata Q outflow rata-rata). Volume kumulatf yatu volume tampuga tap tgg muka ar lmpasa yag terjad. V kum = V + V (+) dalam m 3.. Elevas muka ar lmpasa, harus sama dega elevas muka ar coba-coba..7. Perecaaa Bagua Pelmpah (Spllway).7.. Tjaua Umum Bagua pelmpah adalah bagua beserta stalasya utuk megalrka ar bajr yag masuk ke dalam embug agar tdak membahayaka keamaa tubuh embug. Ukura bagua pelmpah harus dhtug dega sebak-bakya, karea kalau terlalu kecl ada resko tdak mampu meldug debt ar bajr yag terjad. Sebalkya jka terlalu besar bagua aka mejad mahal yag dapat mempegaruh baya proyek secara keseluruha.

48 II-48 Ada berbaga macam jes spllway, bak yag berptu maupu yag bebas, sde chael spllway, chute Spllway da Sypho Spllway. Jes-jes dracag dalam upaya utuk medapatka jes spllway yag mampu megalrka ar sebayakbayakya. Pemlha jes spllway dsampg terletak pada pertmbaga hdrolka, juga pertmbaga ekooms serta operasoal da pemelharaaya. Pada prspya bagua spllway terdr dar 3 baga, yatu pelmpah, bak dega ptu maupu bebas; mercu pelmpah, salura atau ppa pembawa; da bagua peredam eerg. a. Peampag Memajag a. Tampak Atas Gambar.5 Peampag bagua pelmpah (Sosrodarsoo & Takeda, 977) Keteraga gambar :. Salura pegarah. Salura trass 3. Salura pelucur

49 II Mercu pelmpah 5. Bagua peredam eerg Perecaaa bagua pelmpah melput : Perecaaa mercu pelmpah Perecaaa salura trass Perecaaa salura pelucur Perecaaa bagua peredam eerg Cek stabltas bagua pelmpah.7.. Mercu Pelmpah Elevas mercu pelmpah adalah elevas tampuga embug dalam keadaa ormal peuh ar. Elevas ddapat setelah megetahu besarya volume tampuga embug dar eraca optmas tampuga dtambah dega volume sedme da volume kehlaga ar embug. Dega grafk hubuga luas geaga da volume geaga dapat dcar elevas mercu pelmpah dar volume recaa tampuga embug. Salura pada mercu pelmpah harus dapat megalrka debt bajr recaa dega ama. Rumus umum yag dpaka utuk meghtug kapastas bagua pelmpah adalah (Bagua Utama KP-0,986) : 3 3 / Q = xcdxbx / 3xgxh. (.3) dmaa : Q = debt alra (m 3 /s) Cd = koefse lmpaha B = lebar efektf ambag (m) h = tgg eerg d atas ambag (m) g = percepata graftas (m/s) 977) : Lebar efektf ambag dapat dhtug dega rumus (Sosrodarsoo & Takeda, L e =L (N.K p +K a ).H.. (.4)

50 II-50 dmaa : L e L N K p K a H = lebar efektf ambag (m) = lebar ambag sebearya (m) = jumlah plar = koefse kostraks plar =koefse kostraks pada ddg sampg ambag = tgg eerg d atas ambag (m) Kapastas debt ar sagat dpegaruh betuk ambag. Terdapat 3 ambag yatu: ambag bebas, ambag berbetuk bedug pelmpah da ambag berbetuk bedug pelmpah meggatug. A. Ambag bebas. Ambag bebas dguaka utuk debt ar yag kecl dega betuk sederhaa. Baga hulu dapat berbetuk tegak atau mrg. ( tegak : horsotal atau tegak : horsotal), kemuda horzotal da akhrya berbetuk legkug (Soedbyo, 993). Apabla berbetuk tegak selalu dkut dega lgkara yag jar-jarya h. Gambar.6 Ambag bebas (Sodbyo, 993) Utuk meetuka lebar ambag basaya dguaka rumus sebaga berkut : Q =,704.b.c.(h ) 3/.... (.5) d maa : Q = debt ar (m/detk) b = pajag ambag (m) h = kedalama ar tertgg dsebelah hulu ambag (m)

51 II-5 c = agka koefse utuk betuk empat perseg pajag = 0,8. B. Ambag berbetuk bedug pelmpah (overflow wer) Dguaka utuk debt ar yag besar. Permukaa bedug berbetuk legkug dsesuaska dega alra ar, agar tdak ada ar yag lepas dar dasar bedug. Rumus utuk bedug pelmpah meurut JANCOLD (The Javaese Natoal Commttee o Large Dams) adalah sebaga berkut : Q = c.(l-khn).h /.... (.6) d maa : Q = debt ar (m 3 /det) L = pajag mercu pelmpah (m) K = koefse kotraks H = kedalama ar tertgg dsebelah hulu bedug (m) c = agka koefse N = jumlah plar Gambar.7 Ambag Pelmpah (Sodbyo, 993) C. Ambag berbetuk bedug pelmpah meggatug (overhag wer) Hampr sama dega ambag berbetuk pelmpah da bayak dguaka utuk beduga beto, terutama yag berbetuk legkug. Pada Beduga beto berbetuk legkug ukura tebalya relatf tps, sedag bagua pelmpah dapat dsatuka dega ddg bedugaya. Agar ukura

52 II-5 ambag bagua pelmpah sesua dega alra ar yag terjad maka tebalya harus dtambah sehgga terjad baga yag sedkt maju da meggatug Salura trass Salura trass adalah salura dataa mercu pelmpah da salura pelucur. Salura trass drecaaka agar debt bajr recaa yag aka dsalurka tdak membulka ar terhet (back water) dbaga hlr salura sampg da memberka kods yag palg megutugka, bak pada alra ddalam salura trass tersebut maupu pada alra permulaa yag aka meuju salura pelucur. Betuk salura trass dtetuka sebaga berkut : l b b y =,5 Gambar 8.4 Skema baga trass salura pegarah pada bagua pelmpah.7.4. Salura Pelucur Pada perecaaa bagua pelmpah atara tgg mercu dega bagua peredam eerg dber salura pelucur (flood way). Salura berfugs utuk megatur alra ar yag melmpah dar mercu dapat megalr dega lacar tapa hambata-hambata hdrols. Dalam merecaa salura pelucur harus memeuh syarat sebaga berkut:. Agar ar yag melmpah dar salura megalr dega lacer tapa hambata-hambata hdrols.. Agar kostruks salura pelucur cukup kukuh da stabl dalam meampug semua beba yag tmbul. 3. Agar gaya kostruks dusahaka seekooms mugk.

53 II-53 Peampag Lurus Peampag Terompet 0 5 Salura Pelucur Gambar 8.5 Peampag memajag salura pelucur Baga yag berbetuk terompet pada ujug salura pelucur bertujua agar alra dar salura pelucur yag merupaka alra super krts da mempuya kecepata tgg, sedkt dem sedkt dapat dkurag akbat melebarya alra da alra tersebut mejad semak stabl. = Sudut Pelebara Gambar 8.6 Baga berbetuk terompet pada ujug hlr salura pelucur Mak tgg elevas embug, mak besar perbedaa atara permukaa ar suga d hulu da sebelah hlr embug. Apabla kemrga salura pegagkut debt dbuat kecl, maka ukuraya aka sagat pajag da mahal. Oleh karea tu kemrga terpaksa dbuat besar, dega sedrya dsesuaka dega keadaa topograf setempat. Utuk meetuka kecepata alra basaya dguaka rumus : V = k. R /3. /.... (.7) Dmaa : v = kecepata alra ar (m/detk) k = koefse kekasara salura R = jar-jar basah

54 II-54 = kemrga salura Apabla kemrga besar maka kecepataya mejad besar, medekat kecepata krts atau superkrts. Utuk meetuka batas kecepata dguaka agka Froude meurut rumus : Fr = v..... g. l (.8) Dmaa : F r v = blaga Froude = kecepata alra (m/s), g = percepata gravtas (m/s ) l = pajag karakterstk (m) Utuk alra terbuka, maka L = D, tgg hdrolk yatu perbadga atara luas peampag ormal basah dbag dega lebar permukaa bebas. Utuk la Fr =, dsebut kecepata krts Utuk la Fr >, dsebut kecepata super krts Utuk la Fr <, dsebut kecepata sub krts.7.5. Bagua Peredam Eerg (Kolam Olak) Alra ar setelah keluar dar salura/ppa pembawa basaya mempuya kecepata/eerg yag cukup tgg yag dapat meyebabka eros d hlrya, da meyebabka ketdakstabla bagua spllway. Oleh kareaya perlu dbuatka bagua peredam eerg sehgga ar yag keluar dar bagua peredam cukup ama. Sebelum alra yag meltas bagua pelmpah dkembalka lag ke dalam suga, maka alra dega kecepata yag tgg dalam kods super krts tersebut harus dperlambat da drubah pada kods alra sub krts. Dega demka kaduga eerg dega daya peggerus sagat kuat yag tmbul dalam alra tersebut harus dredusr hgga mecapa tgkat yag ormal kembal, sehgga alra tersebut kembal ke dalam suga tapa membahayaka kestabla alur suga yag bersagkuta.

55 II-55 Gua mereduks eerg yag terdapat ddalam alra tersebut, maka dujug hlr salura pelucur basaya dbuat suatu bagua yag dsebut peredam eerg pecegah gerusa. Utuk meyakka kemampua da keamaa dar peredam eerg, maka pada saat melaksaaka pembuata recaa teksya dperluka peguja kemampuaya. Apabla alur suga dsebelah hlr bagua pelmpah kurag stabl, maka kemampua peredam eerg supaya drecaaka utuk dapat meampug debt bajr dega probabltas % (atau dega perulaga 50 tahu). Agka tersebut aka ekooms da memada tetap dega pertmbaga bahwa apabla terjad debt bajr yag lebh besar, maka kerusaka-kerusaka yag mugk tmbul pada peredam eerg tdak aka membahayaka kestabla tubuh embugya. Tpe kolam bagua peredam eerg : Tpe Kolam Olak Locata (water jump) Peredam Eerg Tpe Bak Teggelam ( bucket Tpe Kolam Olaka Tpe Bak Pusara (roller bucket) A. Tpe Kolam Olak Locata (water jump) Basaya dbuat utuk suga-suga yag dagkal. Tpe haya cocok utuk suga dega dasar alur yag kokoh. Baya pembuata relatf lebh murah. Gambar.8 Tpe Kolam Olak Locata (water jump)

56 II-56 B. Tpe Kolam Olaka Secara umum drecaaka d sebelah hlr bagua bergatug pada eerg ar yag masuk, tergatug pada blaga froude da juga baha kostruks kolam olak. a. Kolam olaka datar tpe I b. Kolam olaka datar tpe II c. Kolam olaka datar tpe III

57 II-57 d. Kolam olaka datar tpe IV Gambar.9 Jes-Jes Bagua Peredam Eerg Tpe Kolam Olaka C. Tpe Bak Pusara (roller bucket) Bagua peredam eerg yag terdapat d alra ar dega proses pergeseka datara molekul-molekul ar akbat tmbulya pusara-pusara vertkal ddalam suatu kolam. Gambar.0 Tpe Bak Pusara (roller bucket) Kedalama da kecepata ar pada baga sebelah hulu da sebelah hlr locata hydrols tersebut dapat dperoleh dar rumus sebaga berkut : Q q q = ; V =.... (.9) B D D D ( + 8 ) = 0,5 Fr.... (.0)

58 II-58 Ada beberapa tpe bagua peredam eerg yag pemakaaya tergatug dar kods hdrols yag dyataka dalam blaga Froude : Fr = v g.d.... (.) dmaa : F r v = blaga Froude = kecepata alra (m/s), g = percepata gravtas (m/s ) D D = kedalama ar d awal kolam (m) = kadalama ar d akhr kolam (m) D. Peredam Eerg Tpe Bak Teggelam ( bucket ) Tpe peredam eerg dpaka bla kedalama kojugas hlr, yatu kedalama ar pada saat peralha ar dar super ke sub krts, dar locata ar terlalu tgg dbadg kedalama ar ormal hlr, atau kalau dperkraka aka terjad kerusaka pada lata kolam akbat batu-batu besar yag teragkut lewat atas embug. Dmes-dmes umum sebuah bak yag berjar-jar besar dperlhatka oleh Gambar. berkut : tgg kecepata q hc H muka ar hulu da hlr R 90 a = 0. R lata ldug T elevas dasar legkuga Gambar. Peredam bak teggelam (Bucket) (Sosrodarsoo & Takeda, 977)

59 II-59 Parameter-parameter perecaaa yag sebagamaa dberka oleh USBR sult utuk dterapka bag perecaaa kolam olak tpe. Oleh karea tu, parameterparameter dasar sepert jar-jar bak, tgg erg da kedalama ar harus drubah mejad parameter-parameter tapa dmes dega cara membagya dega kedalama krts (hc) dega persamaa kedalama krts adalah persamaa.. q g h 3 c =..... (.) dmaa : hc = kedalama krts (m) q = debt per lebar satua (m 3 /det.m) g = percepata gravtas (m/dt ) Jar-jar mmum yag palg djka (Rm) dapat dtetuka dega megguaka perbadga beda muka ar hulu da hlr ( H) dega ketgga krts (hc) sepert yag dtujukka dega Gambar.. Demka pula dega batas mmum tgg ar hlr (Tm). Tm dberka pada Gambar.3 berkut : Gambar. Grafk Utuk Mecar Jar-jar Mmum (Rm) Bak (Sosrodarsoo & Takeda, 977)

60 II-60 Gambar.3 Grafk Utuk Mecar Batas Mmum Tgg Ar Hlr (Sosrodarsoo & Takeda, 977) Utuk la H/hc d atas,4 gars tersebut merupaka batas maksmum utuk meetuka besarya la Tm. Sedagka utuk la H/hc yag lebh kecl dar,4 maka dambl la kedalama kojugas sebaga kedalama mmum hlr, dega pertmbaga bahwa utuk la H/hc yag lebh kecl dar,4 adalah dluar jagkaua percobaa USBR. Besarya peredam eerg dtetuka oleh perbadga h da h Gambar.4. Apabla teryata h /h lebh besar dar /3, maka tdak ada efek peredama yag bsa dharapka. Terlepas dar tu, pegalama telah meujukka bahwa bayak embug rusak sebaga akbat dar gerusa lokal yag terjad d sebelah hlr, terutama akbat degradas dasar suga. Oleh karea tu, dajurka dalam meetuka kedalama mmum ar hlr juga berdasarka degradas dasar suga yag aka terjad dmasa datag. 3 h dalam m 0 0 h/h=/3 bas yag dpaka h h Gambar.4 Batas Maksmum Tgg Ar Hlr (Sosrodarsoo & Takeda, 977)

61 II Stabltas Bagua Pelmpah Bagua pelmpah dcek kestablaya terhadap rembesa, da daya dukug taah. Cek stabltas dtjau dar keadaa, yatu pada saat muka ar ormal da muka ar bajr. Stabltas bagua pelmpah harus memeuh agka ama yag dajurka. A. Kotrol terhadap rembesa Perhtuga stabltas kostruks bagua pelmpah dtjau dega dua kods yatu pada saat muka ar ormal da muka ar bajr : Gambar.5 Rembesa da Tekaa Ar Taah Tabel. Cotoh Tabel Perhtuga Rembesa da Tekaa Ar Taah Ttk Gars A B A - B C B - C D C - D E D - E F E - F G F - G H G - H ΣLV Pajag Rembesa Beda Tekaa Ar Beda Tgg Eerg Tekaa Ar Taah LV LH /3 LH LW H = LW / CW H P = H - H (m) (m) (m) (m) (To/m ) (To/m ) (To/m ) Elevas Ttk dar elv.a Agka rembesa (C w ) = (Σ Lv + Σ ⅓Lh)/ H w (.3)

62 II-6 B. Kotrol terhadap daya dukug taah podas Besarya daya dukug taah dpegaruh oleh dalamya podas, lebarya podas, berat s taah, sudut geser dalam da kohes dar taah. Daya dukug taah (ultmate bearg capacty) dhtug dega rumus podas meerus.4 (terzagh) : q ult = α. c. N c + γ. z. N q + ½. γ sub. B. N γ.... (.4) dmaa : qult = daya dukug ultmate (t/m) C = kohes (t/m) γsub = berat s taah jeuh ar (t/m3) γ = berat per satua volume taah (t/m3) α, β = faktor yag tak berdmes dar betuk tapak podas Z = kedalama podas B = lebar podas Tabel.3. Koefse Daya Dukug Taah Terzagh φ Nc Nq Nγ N'c N'q N'γ o o o o o o o o o o Sumber: Bowles E Joseph, Perecaaa Tubuh Embug.8.. Dmes Embug A. Elevas Pucak Embug Elevas pucak embug adalah elevas tgg muka ar bajr yag ddapat dar peelusura bajr melalu pelmpah da tgg jagaa. Tgg jagaa adalah jarak bebas atara mercu embug dega permukaa ar maksmum recaa. Tgg jagaa dapat dhtug dega megguaka persamaapersamaa sebaga berkut:

63 II-63 Alteratf I h e H f h + (h w atau ) + ha + h (.5) Alteratf II h e H f h w + + ha + h..... (.6) d maa : Hf = tgg jagaa h = tgg kemugka keaka permukaa ar waduk yag terjad akbat tmbulya bajr abormal H w = tgg ombak akbat tupa ag he = tgg ombak akbat gempa ha = tgg kemugka keaka permukaa ar waduk, apabla terjad kemaceta-kemaceta pada ptu bagua pelmpah. h = tgg tambaha yag ddasarka pada tgkat urges dar waduk Dar persamaa-persamaa datas dapat dplh besarya tgg jagaa yag sesua dega embug. Gambar.5 Peetua Tgg Jagaa (free board) Perhtuga parameter-parameter dalam meetuka tgg jagaa. Tgg keaka permukaa ar yag dsebabka oleh bajr abormal ( h) dhtug berdasarka persamaa.7.

64 h =. 3 αq Q 0 h. A h + Q T II (.7) d maa : Q o Q α α h = debt bajr recaa (m 3 /det) = kapastas recaa (m 3 /det) = 0. utuk bagua pelmpah terbuka =.0 utuk bagua pelmpah tertutup = kedalama pelmpah recaa (m) A = luas permukaa ar waduk pada elevas bajr recaa (km ) T = duras terjadya bajr abormal ( s/d 3 jam) Tgg ombak yag dsebabka oleh ag (h w ) Tgg ombak yag dsebabka oleh ag perhtugaya sagat dpegaruh oleh pajagya ltasa ombak (F) da kecepata ag d atas permukaa ar waduk. Perhtuga tgg ombak (h w ) megguaka grafk metode SMB yag dkombaska dega metode Savlle. Gambar.6. Grafk perhtuga metode SMB (Suyoo Sosrodarsoo, 989)