BAB IV ANALISIS DATA

90 BAB IV ANALISIS DATA 4.1. Tinjauan Umum Dalam merencanakan jaringan irigasi tambak, analisis yang digunakan adalah analisis hidrologi dan analisis pasang surut. Analisis hidrologi yaitu perhitungan debit andalan yaitu debit sungai yang dapat digunakan untuk mengairi tambak dan analisis data pasang surut yaitu debit yang masuk ke dalam saluran akibat pengaruh pasang surut air laut. Analisis hidrologi dan analisis data pasang surut diperlukan untuk menentukan besarnya debit yang masuk ke saluran sekunder yang akan berpengaruh terhadap besar kecilnya volume air yang masuk ke areal tambak. Analisis data yang akan digunakan dalam perhitungan nantinya adalah analisis data pasang surut di daerah perencanaan yaitu sekitar Kali Tenggang dan analisis debit andalan menggunakan metode dari F.J. Mock. Untuk perhitungan debit andalan digunakan data curah hujan harian selama periode 10 tahun dan data klimatologi selama kurun waktu 10 tahun terakhir sedangkan untuk perhitungan data pasang surut yang digunakan dalam perencanaan adalah data pasang surut 5 tahun terakhir yaitu dari tahun 2001-2005. Adapun langkah-langkah dalam analisis data hidrologi dan pasang surut adalah sebagai berikut : a. Menentukan rata-rata curah hujan bulanan selama kurun waktu 10 tahun. b. Menentukan rata-rata bulanan dari suhu udara, kelembaban udara, penyinaran matahari dan kecepatan angin dari data klimatologi selama kurun waktu 5 tahun terakhir. c. Menghitung angka evaporasi menggunakan data-data tersebut. d. Menghitung debit andalan yang merupakan debit minimum sungai yang dapat untuk keperluan irigasi. e. Menentukan Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) dari data pasang surut selama 5 tahun untuk menentukan ketinggian tanggul tambak.

91 f. Menentukan Air Surut Terendah (ASR ) untuk merencanakan elevasi dasar saluran sekunder / saluran pasok dan saluran drainase / saluran buang. g. Menentukan Air Surut Tertinggi (AST) untuk menentukan elevasi dasar tambak / pelataran tambak h. Menentukan Air Pasang Terendah (APT) untuk merencanakan ketinggian air di saluran sekunder / saluran pasok yang digunakan untuk mengairi tambak. i. Menghitung volume air yang dibutuhkan untuk mengairi tambak. Perencanaan jaringan tata saluran untuk irigasi tambak yang memanfaatkan pasang surut air laut memerlukan pemahaman fenomena hidrolika pasang surut. Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh gelombang pasang surut pada daerah yang kita rencanakan. Karena perhitungan hidrulika untuk aliran yang dipengaruhi oleh pasang surut ini sangat rumit dan butuh waktu yang panjang, maka untuk mempermudah simulasi aliran di dalam tata saluran dipakai program HEC-RAS versi 3.1.1 untuk menstimulasi aliran akibat pengaruh pasang surut air laut guna perencanaan tata saluran jaringan irigasi tambak. 4.2. Perhitungan Debit Andalan 4.2.1. Analisis Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran Sungai Untuk mendapatkan hasil yang memiliki akurasi tinggi, dibutuhkan ketersediaan data yang secara kualitas dan kuantitas cukup memadai. Dalam analisis hidrologi perencanaan jaringan irigasi tambak di Kali Tenggang ini digunakan data curah hujan yang diambil dari 3 stasiun hujan yaitu Maritim, Karangroto, dan Kalisari. Dalam perhitungan curah hujan rata-rata, digunakan metode rata-rata aljabar dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut : Jumlah stasiun hujan yang mewakili sedikit ( 3 stasiun ) Topografi DAS relatif datar Untuk perhitungan curah hujan rata-rata menggunakan metode rata-rata aljabar dari 3 stasiun dapat dilihat pada Tabel 4.1

92 Tabel 4.1. Data Hujan Rata-Rata Bulanan Stasiun Maritim, Karangroto dan Kalisari Tahun Stasiun Hujan Bulan Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des Total 2001 Maritim Crh Hjn 271.1 536 288 299.3 188.4 200.4 30.8 6.7 101.9 125.4 197.1 206.1 Hr Hjn 24 22 21 15 8 14 3 3 12 17 19 17 Plamongan Crh Hjn 339 245 518 203 110 243 51 13 80 349 236 137 Hr Hjn 13 16 17 10 6 7 3 2 6 11 11 6 Kalisari Crh Hjn 378 254 395 319 301 344 48 7 197 197 218 165 Hr Hjn 20 19 21 14 7 10 3 1 9 13 15 15 Hujan Rata2 329.4 345.0 400.3 273.8 199.8 262.5 43.3 8.9 126.3 223.8 217.0 169.4 2599.4 Hari hujan Rata2 19 19 20 13 7 10 3 2 9 14 15 13 2002 Maritim Crh Hjn 304.3 472.7 180.2 124.5 96.8 5.7 0.4 2.6 6.8 19.4 369.6 271.5 Hr Hjn 24 23 19 13 7 3 3 2 2 4 22 21 Plamongan Crh Hjn 227 280 166 0 71 35 7 0 0 10 0 0 Hr Hjn 12 10 13 0 3 2 1 0 0 2 0 0 Kalisari Crh Hjn 293 395 211 183 81 26 11 0 0 24 269 129 Hr Hjn 20 20 14 11 7 4 1 0 0 4 18 14 Hujan Rata2 274.8 382.6 185.7 102.5 82.9 22.2 6.1 0.9 2.3 17.8 212.9 133.5 1424.2 Hari hujan Rata2 19 18 15 8 6 3 2 1 1 3 13 12 2003 Maritim Crh Hjn 300.9 543.5 173 174.4 134.3 17.7 0 0.6 67.4 256.3 164.6 306 Hr Hjn 23 23 12 14 9 2 0 1 4 19 14 23 Plamongan Crh Hjn 351 350 154 196 195 192 41 0 149 105 514 420 Hr Hjn 13 18 12 11 9 10 2 0 4 9 15 17 Kalisari Crh Hjn 265 443 123 263 68 13 0 5 50 207 237 376 Hr Hjn 18 23 10 11 5 1 0 1 8 11 17 19 Hujan Rata2 305.6 445.5 150.0 211.1 132.4 74.2 13.7 1.9 88.8 189.4 305.2 367.3 2285.2 Hari hujan Rata2 18 21 11 12 8 4 1 1 5 13 15 20 2004 Maritim Crh Hjn 321.2 426.5 120.6 320.2 186.7 48.1 72.5 0 61.9 15 217.6 272.3 Hr Hjn 24 22 20 16 15 4 4 1 5 0 17 21 Plamongan Crh Hjn 237 206 0 0 0 0 55 0 21 33 151 315 Hr Hjn 13 14 0 0 0 0 3 0 2 2 8 11 Kalisari Crh Hjn 328 385 120 220 126 18 25 0 102 15 147 197 Hr Hjn 17 18 15 14 9 2 2 0 8 3 16 18 Hujan Rata2 295.4 339.2 80.2 180.1 104.2 22.0 50.8 0.0 61.6 21.0 171.9 261.4 1587.9 Hari hujan Rata2 18 18 12 10 8 2 3 0 5 2 14 17 2005 Maritim Crh Hjn 222.4 195.8 144.4 159.2 82.4 264.5 25.5 36.4 61.1 61.2 109.6 299 Hr Hjn 15 16 15 16 9 11 10 7 8 14 12 23 Plamongan Crh Hjn 417 164 353 189 25 3 0 0 0 73 163 414 Hr Hjn 17 13 17 8 2 1 0 1 0 7 14 20 Kalisari Crh Hjn 207 89 158 191 169 50 0 183 25 332 390 144 Hr Hjn 14 11 10 16 10 5 0 8 9 16 11 10 Hujan Rata2 282.1 149.6 218.5 179.7 92.1 105.8 8.5 73.1 28.7 155.4 220.9 285.7 1800.2 Hari hujan Rata2 15 13 14 13 7 6 3 5 6 12 12 18 (Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika kota Semarang) Data Curah Hujan yang diperlukan adalah data hujan bulanan yang terlampaui 80 % berdasarkan data curah hujan yang ada. Data curah hujan bulanan yang ada sepanjang pengamatan diurutkan dari yang kecil ke besar berdasarkan jumlah curah hujan pertahunnya. Persamaan yang digunakan untuk mengetahui curah hujan efektif (R 80 ) adalah dengan menghitung urutan sbb:

93 m = n*0,20 + 1 dimana : m = Data urutan ke m yang akan dipakai sebagai R 80 n = Jumlah tahun pengamatan = 5 tahun sehingga : m = 5*0,20 +1 = 2 Jadi curah hujan efektif yang digunakan terdapat pada data Kedua dari data curah hujan stasiun pengamatan yaitu pada tahun 2004. Data curah hujan yang telah diurutkan dapat dilihat pada Tabel 4.2 Tabel 4.2. Data Curah Hujan yang Telah Diurutkan Tahun Stasiun Hujan Bulan Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des Total 2002 Hujan Rata2 Hari hujan Rata2 274.77 382.57 185.73 102.5 82.933 22.233 6.1333 0.8667 2.2667 17.8 212.87 133.5 1424.2 18.667 17.667 15.333 8 5.6667 3 1.6667 0.6667 0.6667 3.3333 13.333 11.667 2004 Hujan Rata2 Hari hujan Rata2 295.4 339.17 80.2 180.07 104.23 22.033 50.833 0 61.633 21 171.87 261.43 1587.9 18 18 11.667 10 8 2 3 0.3333 5 1.6667 13.667 16.667 2005 Hujan Rata2 Hari hujan Rata2 282.13 149.6 218.47 179.73 92.133 105.83 8.5 73.133 28.7 155.4 220.87 285.67 1800.2 15.333 13.333 14 13.333 7 5.6667 3.3333 5.3333 5.6667 12.333 12.333 17.667 2003 Hujan Rata2 Hari hujan Rata2 305.63 445.5 150 211.13 132.43 74.233 13.667 1.8667 88.8 189.43 305.2 367.33 2285.2 18 21.333 11.333 12 7.6667 4.3333 0.6667 0.6667 5.3333 13 15.333 19.667 2001 Hujan Rata2 Hari hujan Rata2 329.37 345 400.33 273.77 199.8 262.47 43.267 8.9 126.3 223.8 217.03 169.37 2599.4 19 19 19.667 13 7 10.333 3 2 9 13.667 15 12.667 4.2.2. Analisis Daerah Aliran Sungai Untuk menentukan besarnya debit andalan dari suatu sungai selain diperlukan data hujan dan klimatologi juga perlu diketahui luas DAS dari sungai yang akan dihitung debit andalannya. Data daerah aliran sungai (DAS), dibagi berdasarkan pola aliran limpasan permukaan menuju salurannya, elevasi tertinggi dan jalan yang umumnya merupakan batasan dari DAS tersebut. Berdasarkan kriteria tersebut, maka pembagian DAS dapat dilihat pada Gambar 4.1

K. Banjirkanal Timur K. T e n g g a n g K. Sringin K. Babon BAB IV ANALISIS DATA 94 Muara K. Tenggang Muara K. Sringin K. Sayung/K.Prih K. Babon K. Sringin K. Banjirkanal Timur K. T e n g g a n g K. Sringin K. Babon K. T e n g g a n g K. Banger Kali Tegalkangkung Kali Babon Gambar 4.1. Pembagian DAS dan sub-das Sungai Tenggang

95 4.2.3. Menentukan Rata-Rata Bulanan Suhu Udara, Kelembaban Udara dan Kecepatan Angin Untuk menghitung debit andalan, diperlukan data rata-rata suhu udara, kelembaban udara, dan kecepatan angin yang diperoleh dari data klimatologi. Data klimatologi yang digunakan diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) dalam kurun waktu yang akan direncanakan yaitu tahun 2001 sampai 2005. Untuk perhitungan, data yang digunakan adalah data suhu rata-rata, kelembaban rata-rata, penyinaran matahari selama 12 jam dan kecepatan angin pada ketinggian 10 m. Data bulanan suhu udara, kelembaban udara dan kecepatan angin diberikan pada Tabel 4.3 Tabel 4.3. Data Bulanan Suhu Udara, Kelembaban Udara dan Kecepatan Angin Tahun Data Satuan Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sep Okt Nov Des 2001 Suhu Udara C 26.9 26.6 26.6 27.6 28.6 27.5 27.4 27.1 28.3 28 27.7 27.2 Kelembaban Udara % 83 82 83 80 72 77 72 70 72 80 83 84 Peny. Mthri(8 jam) % 46 48 53 69 88 75 74 94 94 55 46 46 Kec. Angin(10m) km / j 5.6 9.1 5.6 5.5 6.6 5.9 7.1 6.4 6.5 5.8 5.5 5.2 2002 Suhu Udara C 26.5 26.5 27.1 27.6 28.7 28.1 27.4 27.7 27.8 28.5 28.3 27.4 Kelembaban Udara % 84 83 78 78 74 74 68 70 71 67 74 78 Peny. Mthri(8 jam) % 43 64 72 60 69 66 80 83 91 91 51 46 Kec. Angin(10m) km / j 4.8 5.1 3.7 3 6.4 6.8 6.2 7 6.4 6 5.2 5.5 2003 Suhu Udara C 26.6 26.2 27.6 27.1 28.1 27.7 27.5 27.1 27.9 28.8 27.8 27.1 Kelembaban Udara % 85 86.3 77.8 83.8 72.5 70.8 67.8 66.3 64.8 64.8 76.5 82.3 Peny. Mthri(8 jam) % 45 41 72 61 87 90 94 99 92 95 66 51 Kec. Angin(10m) km / j 5.6 8.1 5.4 4.4 5.9 5.8 6.3 5.9 5.9 6.8 5.1 4.3 2004 Suhu Udara C 26.5 26.5 27.1 27.6 28.7 28.1 27.4 27.7 27.8 28.5 28.3 27.4 Kelembaban Udara % 84.5 83.3 78.8 79.8 72 74 68.8 70 71.8 67.8 74.5 78 Peny. Mthri(8 jam) % 43 64 72 69 69 66 80 83 91 91 51 46 Kec. Angin(10m) km / j 4.8 5.1 3.7 3.9 6.4 6.8 6.2 7 6.4 6 5.2 5.5 2005 Suhu Udara C 27.1 27.2 27.4 28.2 28.8 28 27.5 27.6 28.1 28.2 28.3 27 Kelembaban Udara % 82 82 82 78 72 78 72 70 72 75 75 83 Peny. Mthri(8 jam) % 49 50 51 61 70 66 71 72 70 64 58 23 Kec. Angin(10m) km / j 6.4 5.9 6.1 6.3 7.1 6.5 6.3 6.2 6.2 5.6 5.4 4.7 (Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika kota Semarang)

96 4.2.4. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial Metode Mock menggunakan rumus empiris dari Penman untuk menghitung evapotranspirasi potensial. Menurut Penman, besarnya evapotranspirasi potensial diformulasikan sebagai berikut : AH + 0, 27D E = A + 0, 27 Dengan : H = energi budget, H = R (1-r) (0,18 + 0,55 S) B (0,56 0,092 e d ) (0,10 + 0,9 S), D = panas yang diperlukan untuk evapotranspirasi, dan D = 0,35 ( e a e d ) (k + 0,01w) Dimana : A = slope vapour pressure curve pada temperatur rata-rata, dalam mmhg/ 0 F B = radiasi benda hitam pada temperatur rata-rata, dalam mm H 2 O/hari e a = tekanan uap air jenuh pada temperatur rata-rata, dalam mmhg Besarnya A,B, e a tergantung pada temperatur rata-rata. Hubungan temperatur rata-rata dengan parameter evapotranspirasi ini diambil dari Tabel 2.3 R = radiasi matahari, dalam mm/hari. Besarnya diambil dari Tabel 2.4 r = koefisien refleksi. Koefisien refleksi diambil 0,1 S = rata-rata persentasi penyinaran matahari bulanan, dalam persen (%) e d = tekanan uap air sebenarnya, dalam mmhg. = e a x h h = kelembaban relatif rata-rata bulanan, dalam persen (%) k = koefisien kekasaran permukaan evaporasi (evaporating surface). koefisien kekasaran evaporasi diambil 1,0 w = kecepatan angin rata-rata bulanan, dalam km/jam dan jika : E 1 = F 1 x R(1-r)

97 E 2 = F 2 x (0,1 + 0,9S) E 3 = F 3 x (k + 0,01w) Maka bentuk yang sederhana dari persamaan evapotranspirasi potensial menurut Penman adalah : E = E 1 - E 2 + E 3 4.2.5. Perhitungan Evapotranspirasi Aktual Evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi atau actual evapotranspiration, dihitung sebagai berikut : E = E E actual p 4.2.6. Perhitungan Water Surplus Persamaan water surplus (SS) adalah sebagai berikut: WS = (P Ea) + SS Dalam metoda Mock, tampungan kelembaban tanah dihitung sebagai berikut : SMS = ISMS + (P Ea) dimana : ISMS = initial soil moisture storage (tampungan kelembaban tanah awal), merupakan soil moisture capacity (SMC) bulan sebelumnya P Ea = presipitasi yang telah mengalami evapotranspirasi Ada dua keadaan untuk menentukan SMC, yaitu: 1. SMC = 200 mm/bulan, jika P Ea 0 2. SMC = SMC bulan sebelumnya + (P Ea), jika P Ea < 0 4.2.7. Perhitungan Base Flow, Direct Off dan Storm Run Off Menurut Mock, besarnya infiltrasi adalah water surplus (WS) dikalikan dengan koefisien infiltrasi (if), atau Infiltrasi (i) = WS x if Zona tampungan air tanah (groundwater storage, disingkat GS) dirumuskan sebagai berikut :

98 { 0,5 (1 ) } { } GS = x + K xi + KxGSom Perubahan groundwater storage ( GS ) adalah selisih antara groundwater storage bulan yang ditinjau dengan groundwater storage bulan sebelumnya. Perhitungan Base flow dihitung dalam bentuk persamaan : BF = i - GS Direct run off dihitung dengan persamaan : DRO = WS i Setelah base flow dan direct run off, komponen pembentuk debit yang lain adalah storm run off. Mock menetapkan bahwa: a. Jika presipitasi (P) > maksimum soil moisture capacity maka nilai storm run off = 0 b. Jika P < maksimum soil muisture capacity maka storm run off adalah jumlah curah hujan dalam satu bulan yang bersangkutan dikali percentage factor, atau: SRO = P x PF Total run off (TRO) merupakan komponen-komponen pembentuk debit sungai (stream flow) adalah jumlah antara base flow, direct run off dan storm run off, atau : TRO = BF + DRO + SRO Jika TRO ini dikalikan dengan catchment area dalam 2 km dengan suatu angka konversi tertentu akan didapatkan besaran debit dalam m 3 /det. Untuk perhitungan debit andalan selama kurun waktu perencanaan yaitu 5 tahun dari tahun 2001 sampai tahun 2005 dapat dilihat pada Tabel 4.4. Untuk luas areal DAS, diperoleh dari perhitungan dari peta menggunakan program Autocad dan diperoleh 22,64 km 2 Untuk perhitungan menggunakan program HEC-RAS, data debit andalan ini digunakan sebagai data input di hulu Sungai Tenggang sebagai data Debit Aliran (Flow Hidrograf).

99 Tabel 4.4. Debit Andalan Tahun 2004 DEBIT ANDALAN TAHUN 2004 No. Data Unit Kons Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agt Sept Okt Nov Des Data Meteorologi 1 Curah hujan (P;mm/bln) 295.40 339.17 80.20 180.07 104.23 22.03 50.83 0.00 61.63 21.00 171.87 261.43 2 Hari hujan (n;hari) 18 18 12 10 8 2 3 0 5 2 14 17 3 Jumlah hari (Hr;hari) 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 4 Temperatur (T; C) 26.5 26.5 27.1 27.6 28.7 28.1 27.4 27.7 27.8 28.5 28.3 27.4 5 Penyinaran matahari (S;%) 43 64 72 69 69 66 80 83 91 91 51 46 6 Kelembaban relatif (h;%) 84.5 83.3 78.8 79.8 72 74 68.8 70 71.8 67.8 74.5 78 7 Kec. angin (w;m/s) 4.8 5.1 3.7 3.9 6.4 6.8 6.2 7 6.4 6 5.2 5.5 Evapotranspirasi potensial (mm/bulan) 8 Radiasi matahari (R;mm/hari) 15.40 15.50 15.20 14.20 12.90 12.20 12.40 13.40 14.60 15.20 15.30 15.20 9 A (mm Hg/ F) 0.85 0.85 0.88 0.90 0.95 0.92 0.89 0.90 0.91 0.94 0.93 0.89 10 B (mmh2o/hr) 16.33 16.33 16.48 16.60 16.84 16.72 16.55 16.63 16.65 16.80 16.76 16.55 11 ea (mm Hg) 25.98 25.98 26.91 27.68 29.53 28.48 27.37 27.84 27.99 29.18 28.83 27.37 12 ed = h x ea (mm Hg) 21.95 21.64 21.20 22.09 21.26 21.07 18.83 19.48 20.10 19.78 21.47 21.35 13 F1 = Ax(0.18+(0.55xS))/(A+0.27) (T;S) 0.18 0.27 0.30 0.29 0.30 0.28 0.34 0.35 0.39 0.39 0.22 0.20 14 F2 = AxB(0.56-(0.092x(ed^0.5)))/(A+0.27) (T;h) 1.23 1.26 1.34 1.25 1.39 1.39 1.66 1.59 1.51 1.58 1.35 1.33 15 F3 = (0.27)(0.35)(ea-ed)/(A+0.27) (T;h) 0.34 0.37 0.47 0.45 0.64 0.59 0.70 0.67 0.63 0.73 0.58 0.49 16 Koefisien refleksi (r) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 17 E1 = F1x(1-r)xR 2.51 3.75 4.16 3.75 3.45 3.10 3.78 4.26 5.09 5.34 3.01 2.67 18 E2 = F2x(0.1+(0.9xS)) 0.60 0.85 1.00 0.90 1.00 0.97 1.36 1.34 1.39 1.45 0.75 0.68 19 E3 = F3x(k+0.01w) k = 1.00 0.36 0.15 0.09 0.06 0.08 0.09 0.10 0.12 0.11 0.13 0.10 0.08 20 Ep = E1-E2+E3 (mm/hari) 2.27 3.04 3.25 2.91 2.52 2.22 2.52 3.03 3.81 4.02 2.36 2.07 21 Epm = Hr x Ep (mm/bulan) 70.23 85.12 100.62 87.19 78.26 66.51 78.24 93.88 114.44 124.54 70.94 64.10 Evapotranspirasi terbatas (mm/bulan) 22 Exposed surface (m;%) 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 23 jumlah hari hujan (n) 18 18 12 10 8 2 3 0 5 2 14 17 24 E/Epm = (m/20)(18-n) (%) 0.00 0.00 14.25 18.00 22.50 36.00 33.75 39.75 29.25 36.75 9.75 3.00 25 E (mm/bulan) 0.00 0.00 14.34 15.69 17.61 23.94 26.41 37.32 33.47 45.77 6.92 1.92 26 E aktual = Epm - E (mm/bulan) 70.23 85.12 86.28 71.50 60.65 42.57 51.84 56.56 80.97 78.77 64.02 62.17 Water surplus (mm/bulan) 27 P-Ea (mm/bulan) 225.17 254.04-6.08 108.57 43.58-20.53-1.00-56.56-19.34-57.77 107.85 199.26

100 28 SMS = ISMS+(P-Ea) (mm/bulan) 425.17 454.04 193.92 302.49 243.58 179.47 178.46 121.90 102.57 44.80 152.64 351.90 29 SMC ISMC 200 200.00 200.00 193.92 200.00 200.00 179.47 178.46 121.90 102.57 44.80 200.00 200.00 30 Soil storage (jika P-Ea 0,SS =0) (mm/bulan) 0.00 0.00 6.08 0.00 0.00 20.53 1.00 56.56 19.34 57.77 0.00 0.00 31 Water surplus [(27)+(30)] (mm/bulan) 225.17 254.04 0.00 108.57 43.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.85 199.26 Total Run Off (mm/bulan) 32 Koefisien infiltrasi (if) 0.30 0.40 0.30 0.27 0.30 0.40 0.30 0.35 0.25 0.50 0.35 0.30 33 Infiltrasi [(31) x if] (i;mm/bulan) 67.55 101.62 0.00 29.31 13.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 37.75 59.78 34 Konstanta resesi aliran (K) 0.90 0.85 0.75 0.88 0.95 0.90 0.75 0.90 0.80 0.92 0.70 0.85 35 Percentage factor (PF) 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 36 1/2 x (1+K) x i 37.15 55.89 0.00 16.12 7.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.76 32.88 37 K x (Gsom) 124.14 137.10 144.74 127.38 136.32 129.16 96.87 87.18 69.75 64.17 44.92 55.83 38 GS [(36)+(37)] Gsom 137.9 161.30 192.99 144.74 143.50 143.51 129.16 96.87 87.18 69.75 64.17 65.68 88.70 39 GS = GS - Gsom (mm/bulan) 23.36 31.69-48.25-1.25 0.02-14.35-32.29-9.69-17.44-5.58 1.51 23.03 40 Base flow = I - GS (mm/bulan) 44.19 69.92 48.25 30.56 13.06 14.35 32.29 9.69 17.44 5.58 36.24 36.75 41 Direct run off = WS - i (mm/bulan) 157.62 152.43 0.00 79.26 30.51 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 70.10 139.48 42 Storm run off = PxPF(jika P>200,SRO=0) (mm/bulan) 0.00 0.00 8.02 18.01 10.42 2.20 5.08 0.00 6.16 2.10 17.19 0.00 43 Total run off = Bflow + DRO + Storm (mm/bulan) 201.81 222.35 56.27 127.82 53.99 16.55 37.37 9.69 23.60 7.68 123.52 176.23 44 Catchment Area (km²) 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 22.64 45 Stream flow (m³/det) 1.706 2.081 0.476 1.116 0.456 0.145 0.316 0.082 0.206 0.065 1.079 1.490

101 4.3. Perhitungan Pasang Surut Air Laut Untuk perhitungan fenomena pasang surut serta pengaruhnya terhadap air dalam tambak, maka data yang digunakan adalah data pasang surut air laut dari stasiun pengukuran pasang surut yang letaknya berdekatan dengan lokasi perencanaan. Untuk itu, digunakan data pasang surut dari stasiun pengukuran pasang surut milik PT (Persero) Pelabuhan Indonesia III Tanjung Emas Semarang. Data yang digunakan adalah data pasang surut dari tahun 2001 sampai tahun 2005. Data Pasang Surut dari PT (Persero) Pelabuhan Indonesia III Tanjung Emas Semarang dari Tahun 2001 sampai tahun 2005 ditampilkan pada Lampiran. 4.3.1. Tipe Pasang Surut Pada Lokasi Studi Seperti telah dijabarkan pada BAB II.3. tentang pasang surut, diketahui bahwa di lokasi studi yaitu di sekitar Sungai Tenggang di Kec. Genuk dan sekitarnya termasuk ke dalam tipe pasang surut campuran condong ke harian tunggal, dengan nilai F = 1,30. Untuk perhitungan selanjutnya yang menggunakan data pasang surut harian, digunakan data pasang surut harian tunggal. 4.3.2. Perhitungan Muka Air Laut Rata-Rata (MLR) Permukaan laut rata-rata (mean sea level), yang di sini disingkat sebagai MLR atau dalam bahasa Inggris dengan MSL, merupakan permukaan air laut yang dianggap tidak dipengaruhi oleh keadaan pasang surut. Permukaan tersebut umumnya digunakan sebagai referensi ketinggian titik-titik di atas permukaan bumi. Pada tugas akhir ini, MLR digunakan sebagai acuan dari data di lapangan yang menggunakan ketinggian MLR sebagai titik referensi. Data MLR yang digunakan adalah data MLR sejati selama 5 tahun yaitu dari tahun 2001 sampai 2005. MLR dihitung dari rata-rata ketinggian muka air laut selama waktu pengamatan. Setelah diperhitungkan, tinggi MLR selama 5 tahun adalah 95 cm. Jadi pada perhitungan selanjutnya, titik 0 cm dari data geometri Proyek Normalisasi Sungai Tenggang sama dengan ketinggian 95 cm.

102 4.3.3. Perencanaan Ketinggian Tanggul Utama dan Tanggul Antara Untuk mendesain ketinggian tanggul dari tambak, maka data yang digunakan adalah data Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) dari data pasang surut bulanan selama kurun waktu dari tahun 2001 sampai 2005. Data pasang surut yang diperlukan adalah data Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) tiap bulan selama 5 tahun. Data Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) dari tahun 2001 sampai 2005dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5. Data Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) TAHUN BULAN 2001 2002 2003 2004 2005 JANUARI 126 (tgl 14) 136 (tgl 7) 236 (tgl 25) 123 (tgl 24) 132 (tgl 16) FEBRUARI 120 (tgl 11) 140 (tgl 28) 236 (tgl 17) 115 (tgl 19) MARET 126 (tgl 9) 141 (tgl 2) 136 (tgl 26) 123 (tgl 16) 110 (tgl 19) APRIL 124 (tgl 4) 195 (tgl 9) 135 (tgl 22) 139 (tgl 14) 143 (tgl 30) MEI 137 (tgl 29) 222 (tgl 23) 132 (tgl 12) 134 (tgl 1,12,14) 152 (tgl 3,4,31) JUNI 122 (tgl 1,2,26) 232 (tgl 19) 132 (tgl 7) 146 (tgl 8,9) 152 (tgl 27) JULI 110 (tgl 10) 230 (tgl 6) 115 (tgl 13) 143 (tgl 6) 131 (tgl 15) AGUSTUS 230 (tgl 14) 110 (tgl 26,30) 129 (tgl 29,31) 128 (tgl 21) SEPTEMBER 226 (tgl 8) 116 (tgl 6) 133 (tgl 29) 128 (tgl 16) OKTOBER 234 (tgl 15) 122 (tgl 5,25) 140 (tgl 23) 128 (tgl 13,14) NOVEMBER 240 (tgl 29,30) 131 (tgl 30) 135 (tgl 21) 132 (tgl 12) DESEMBER 237 (tgl 26) 126 (tgl 1) 134 (tgl 18) 130 (tgl 8) Dari data APTPT yang telah diketahui tersebut Air Pasang Tertinggi Paling Tinggi (APTPT) terjadi pada tanggal 29 November 2002 dan 30 November 2002 pada ketinggian 240 cm. Maka ketinggian tanggul utama ditambah tinggi jagaan 50 cm adalah 290 cm 3 m. Sedangkan untuk tanggul antara yaitu tanggul yang memisahkan satu tambak dengan tambak yang lain adalah = APTPT ditambah tinggi jagaan 30 cm = 270 cm 2,7 m 4.3.4. Perencanaan Elevasi Dasar Tambak / Pelataran Tambak Untuk menentukan elevasi dasar pelataran tambak, maka data yang digunakan adalah data Air Pasang Rata-Rata (APRR). Tinggi permukaan dasar tambak yang baik adalah yang terletak 40 cm di bawah permukaan air pasang rata-rata (Slamet Soeseno, budidaya ikan dan udang dalam tambak PT. Gramedia, Jakarta, 1988). Untuk itu, diperlukan perhitungan rata-rata dari Air Pasang selama kurun waktu 5 tahun dari 2001-2005. Data Air Pasang rata-rata per bulan selama 5 tahun ditampilkan pada Tabel 4.6.

103 Tabel 4.6. Data Air Pasang Rata-Rata (APRR) TAHUN BULAN 2001 2002 2003 2004 2005 JANUARI 74.11 88.44 184.70 70.96 75.19 FEBRUARI 74.45 88.91 139.11 65.03 MARET 74.89 91.88 74.89 73.84 67.08 APRIL 75.13 134.70 77.55 80.09 80.80 MEI 80.49 163.28 84.18 83.64 94.43 JUNI 78.08 173.61 78.58 83.03 92.84 JULI 72.97 180.43 68.14 88.26 85.82 AGUSTUS 186.65 66.77 77.98 70.82 SEPTEMBER 190.71 68.89 83.11 73.16 OKTOBER 187.89 71.23 78.78 72.42 NOVEMBER 184.51 70.80 78.62 77.50 DESEMBER 185.85 72.47 73.42 74.03 Air pasang rata-rata selama 5 tahun = 5245.11 = 97,11 cm 11 Jadi dapat ditentukan elevasi dasar pelataran tambak adalah 97,11 cm 40 cm = 57,11 cm 60 cm 4.3.5. Perencanaan Elevasi Dasar Saluran Luar (Saluran Sekunder dan Drainase) Untuk menentukan elevasi dasar saluran luar, maka terlebih dahulu harus ditentukan kedalaman parit keliling dan kedalaman saluran pembagi air. Kedalaman parit keliling (bila dihitung dari muka dasar pelataran tengah) harus sama dengan kedalaman dasar pelataran tengah itu bila dihitung dari permukaan air pasang rata-rata. Sedangkan kedalaman saluran pembagi air yang baik ialah 15 cm lebih rendah daripada kedalaman parit keliling. Sedangkan kedalaman saluran luar yang baik adalah 10 cm lebih rendah daripada kedalaman saluran pembagi air (Slamet Soeseno, 1988). Untuk itu ditentukan kedalaman atau elevasi parit keliling adalah 60 cm 40 cm = +20 cm. Sedangkan dasar saluran luar ditentukan berada 20 cm dibawah parit keliling sehingga elevasi dasar saluran sekunder = +0 cm. 4.3.6. Perencanaan Ketinggian Air di Saluran Sekunder Karena direncanakan sistem irigasi yang akan digunakan pada jaringan irigasi tambak di Sungai Tenggang ini menggunakan saluran pemasukan dan pengeluaran yang terpisah, maka saluran pasok pada saluran irigasi terpisah

104 menghendaki agar selalu terdapat perbedaan tinggi tekanan (head) antara tambak dan saluran. Untuk itu diperlukan tinggi tekanan yang lebih besar di saluran daripada di tambak agar air dapat mengalir ke dalam tambak. Untuk menentukan ketinggian air pada saluran sekunder yang nantinya akan masuk ke dalam tambak, maka data yang digunakan adalah data Air Pasang Terendah (APR) dari data pasang surut yang ada selama kurun waktu 5 tahun. Dengan menggunakan data air pasang terendah (APR), maka dengan air pasang yang paling minimum, air dari saluran sekunder sudah dapat memenuhi kebutuhan air dalam tambak. Data Air Pasang Terendah (APR) dari tahun 2001 sampai 2005 ditampilkan pada Tabel 4.7. Tabel 4.7. Data Air Pasang Terendah (APR) TAHUN BULAN 2001 2002 2003 2004 2005 JANUARI 90 (tgl 10) 112 (tgl 10,25) 203 (tgl 21) 84 (tgl 3) 94 (tgl 19,20) FEBRUARI 86 (tgl 18) 102 (tgl 19,22) 92 (tgl 28) 91 (tgl 9) MARET 86 (tgl 3) 102 (tgl 20) 94 (tgl 9) 89 (tgl 25) 85 (tgl 28) APRIL 86 (tgl 11,25) 136 (tgl 30) 82 (tgl 6) 93 (tgl 9) 86 (tgl 1,12) MEI 91 (tgl 8) 146 (tgl 1) 93 (tgl 3) 98 (tgl 6) 108 (tgl 9) JUNI 94 (tgl 21) 198 (tgl 11) 90 (tgl 26) 102 (tgl 30) 108 (tgl 19) JULI 89 (tgl 3) 207 (tgl 14) 81 (tgl 22) 109 (tgl 11) 93 (tgl 29) AGUSTUS 207 (tgl 30) 77 (tgl 18) 91 (tgl 23) 85 (tgl 14) SEPTEMBER 196 (tgl 26) 80 (tgl 30) 97 (tgl 19) 88 (tgl 10,22) OKTOBER 196 (tgl 9) 82 (tgl 12) 89 (tgl 17) 83 (tgl 7) NOVEMBER 201 (tgl 8) 81 (tgl 11) 95 (tgl 25) 94 (tgl 3) DESEMBER 203 (tgl 18) 88 (tgl 15) 88 (tgl 9) 87 (tgl 29) Dari data APR yang ada, diketahui bahwa APT paling rendah adalah pasang yang terjadi pada tanggal 18 Agustus 2003 pada ketinggian pasang 77 cm. Untuk data input pada perhitungan HECRAS nantinya, data yang akan dimasukkan adalah data APR pada saat air laut mulai pasang pada tanggal 18 Agustus 2005 mulai pukul 01.00. Untuk perhitungan menggunakan program HEC-RAS, data pasang surut tanggal 18 Agustus 2005 digunakan sebagai data input di muara Sungai Tenggang dan muara Sungai Sringin sebagai data Ketinggian Aliran (Stage Hidrograf). Data Pasang Surut yang terjadi pada tanggal 18 Agustus 2003 ditampilkan pada Tabel 4.8 dan Gambar 4.2

105 Tabel 4.8. Data Pasang Surut Tanggal 18 Agustus 2003 18 Agustus 2003 Jam Tinggi Air 1.00 32 2.00 35 3.00 39 4.00 44 5.00 52 6.00 60 7.00 70 8.00 76 9.00 76 10.00 74 11.00 75 12.00 76 13.00 77 14.00 76 15.00 75 16.00 74 17.00 72 18.00 68 19.00 62 20.00 56 21.00 50 22.00 45 APR TANGGAL 18 AGUSTUS 2003 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 77 MUKA AIR LAUT 0 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00 13.00 15.00 17.00 19.00 21.00 Gambar 4.2. Grafik Pasang Surut tanggal 18 Agustus 2003

106 4.3.7. Data Teknis Perencanaan Irigasi Tambak. Perencanaan tambak yang memenuhi persyaratan teknis baik pada pembangunan tambak baru, rehabilitasi maupun renovasi akan memudahkan pengelolaan secara operasional. Dari hasil perhitungan diatas, maka diperoleh data teknis untuk perencanaan jaringan irigasi tambak. Data teknis perencanaan ditampilkan pada Tabel 4.9 dan potongan melintang saluran dan tambak ditampilkan pada Gambar 4.3 Tabel 4.9. Data Teknis Perencanaan Keterangan Data Teknis (m) Titik Bebas Banjir / Tanggul Utama 3,00 m = ± 0 m Tinggi Pematang Antara 2,70 m = - 0,30 m Dasar Saluran Sekunder 0,00 m = - 3,00 m Dasar Pelataran 0,60 m = - 2,40 m Dasar Saluran Drainase 0,00 m = - 3,00 m Gambar 4.3. Potongan Melintang Saluran dan Tambak 4.3.8. Menentukan Kebutuhan Air tambak. Kebutuhan air tambak secara umum dipengaruhi oleh tingkat teknologi yang diharapkan, umur udang dan ikan yang dipelihara dan tingkat kehilangan air melalui penguapan dan perembesan. Dimensi saluran direncanakan berdasar pergantian air sebesar minimal 10 % dari volume air tambak, yang dianggap dilakukan dalam waktu bersamaan. Mengingat bahwa saluran selalu terisi baik

107 pada saat pasang maupun surut, pergantian air dapat dilakukan setiap saat, saat pasang datang. Dari data-data yang telah ditentukan diatas diketahui bahwa elevasi dasar pelataran adalah -2,40 cm dan ketinggian air max rencana adalah -60 cm, maka ketinggian air dalam tambak adalah 2,40 cm 60 cm = 180 cm 1,8 m Kebutuhan air yang harus dilayani oleh saluran pasok dihitung dengan cara berikut ini : Untuk kebutuhan air per 1 hektar tambak dengan kedalaman air 1,80 m, maka kebutuhan volume air untuk 1 hektar tambak adalah : Vol = 10 % x 10.000 m² x 1,80 m = 1800 m³