Transcript
Page 1: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 53

BAB IV

ANALISIS HIDROLOGI

4.1 Uraian Umum

Dalam merencanakan bangunan air, analisis yang penting perlu ditinjau

adalah analisis hidrologi. Analisis hidrologi diperlukan untuk menentukan

besarnya debit banjir rencana yang mana debit banjir rencana akan berpengaruh

besar terhadap besarnya debit maksimum maupun kestabilan konstruksi yang akan

dibangun. Pada perencanaan bendung ini, data debit bulanan didapat dari analisis

data curah hujan harian selama periode 12 tahun.

Data hujan harian selanjutnya akan diolah menjadi data curah hujan rencana,

yang kemudian akan diolah menjadi debit banjir rencana. Data hujan harian

didapatkan dari beberapa stasiun di sekitar lokasi rencana bendung, di mana

stasiun tersebut masuk dalam catchment area atau daerah pengaliran sungai.

Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut

(Soewarno, 1995) :

a Menentukan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) beserta luasnya.

b Menentukan Luas pengaruh daerah stasiun-stasiun penakar hujan Sungai.

c Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan

yang ada.

d Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun.

e Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan

rencana diatas pada periode ulang T tahun.

f Menghitung debit andalan yang merupakan debit minimum sungai yang

dapat untuk keperluan irigasi.

g Menghitung kebutuhan air di sawah yang dibutuhkan untuk tanaman.

h Menghitung neraca air yang merupakan perbandingan antara debit air

yang tersedia dengan debit air yang dibutuhkan untuk keperluan irigasi.

Page 2: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 54

4.2 Penentuan Daerah Aliran Sungai

Sebelum menentukan Daerah Aliran Sungai, terlebih dahulu menentukan

lokasi bangunan air (bendung) yang akan direncanakan. Dari lokasi bendung ini

ke arah hulu, kemudian ditentukan batas daerah aliran sungai dengan menarik

garis imajiner yang menghubungkan titik-titik yang memiliki kontur tertinggi

sebelah kiri dan kanan sungai yang di tinjau (Soewarno, 1995).

Dari peta topografi didapat luas Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Lukulo

sebesar 256 km2.

4.3 Analisis Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran Sungai

Dari metode perhitungan curah hujan yang ada, digunakan metode Thiessen

karena kondisi topografi dan jumlah stasiun memenuhi syarat untuk digunakan

metode ini. Adapun jumlah stasiun yang masuk di lokasi daerah pengaliran sungai

berjumlah tiga buah stasiun yaitu Sta.Karang Sambung, Sta.Kaligending dan Sta.

Sadang.

Dari tiga stasiun tersebut masing-masing dihubungkan untuk memperoleh

luas daerah pengaruh dari tiap stasiun. Di mana masing-masing stasiun

mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan garis-garis sumbu tegak lurus

terhadap garis penghubung antara dua stasiun.

Berdasarkan hasil pengukuran, luas pengaruh dari tiap stasiun ditunjukkan

pada Tabel 4.1

Tabel 4.1 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS Kali Lukulo

No Sta. Nama Stasiun Luas DPA( Km2 ) Bobot ( % )

8a

11c

12

Karangsambung

Kaligending

Sadang

97,64

43,86

114,5

38,14

17,13

44,73

Luas Total 256 100

Page 3: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 55

Page 4: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 56

4.3.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum

Tabel 4.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun

Karangsambung Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

mm 1993 56 111 90 84 84 45 0 15 15 10 160 70 740

mm 1994 24 64 138 60 18 9 0 0 0 R 90 54 457

mm 1995 70 107 66 60 48 85 30 5 0 106 116 27 720

mm 1996 63 56 136 70 106 18 42 18 0 118 118 79 706

mm 1997 69 112 40 34 35 13 0 0 0 57 42 57 459

mm 1998 87 155 94 74 29 40 70 39 25 46 165 214 1038

mm 1999 114 102 117 118 126 39 4 0 0 90 93 97 896

mm 2000 134 100 101 96 65 46 0 78 113 154 186 61 1134

mm 2001 80 37 65 65 46 32 21 1 0 121 65 73 605

mm 2002 74 70 76 77 87 12 3 0 0 0 137 120 653

mm 2003 119 139 176 72 37 0 0 0 0 83 71 190 887

mm 2004 150 52 141 35 60 30 0 0 0 0 0 0 468

mm RATA-RATA 86.67 92.08 103.33 70.42 61.75 30.75 13.58 12.92 12.75 71.36 93.75 86.83 730.25

Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

Tabel 4.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun Sadang Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

mm 1993 R R R R R R R R R R R R 0

mm 1994 R R R R R R R R R R R 35 35

mm 1995 R R R R R R R R R R R R 0

mm 1996 26 13 37 69 10 32 42 61 0 106 119 125 640

mm 1997 R R R R R R R R R R R R 0

mm 1998 R R R R R R R R R R R R 0

mm 1999 17 16 93 20 57 25 0 9 0 62 97.5 98 494.5

mm 2000 78 R R R R R R R R R R R 78

mm 2001 R R R R R R R R R R R R 0

mm 2002 R R R R R R R R R R R R 0

mm 2003 R R R R R R R R R R R R 0

mm 2004 R R R R R R R R R R R R 0

mm Rata2 40.33 14.50 65.00 44.50 33.50 28.50 21.00 35.00 0.00 84.00 108.25 86.00 103.96

Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

Page 5: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 57

Tabel 4.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun

Kaligending Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

mm 1993 48 89 54 50 76 28 0 8 4 3 95 73 528

mm 1994 50 69 95 17 6 13 0 0 0 0 80 85 402

mm 1995 118 104 108 86 59 80 36 4 0 89 110 108 902

mm 1996 85 78 98 40 102 16 33 5 0 138 204 64 863

mm 1997 39 65 16 30 78 0 0 0 0 19 32 35 314

mm 1998 56 98 90 71 60 78 68 28 100 125 140 180 1094

mm 1999 12 49 58 70 120 55 2 5 4 70 80 80 548

mm 2000 26 85 120 78 14 18 4 9 65 105 158 55 724

mm 2001 46 24 84 20 6 30 19 2 6 160 76 68 539

mm 2002 35 15 18 78 22 8 4 0 0 0 220 48 422

mm 2003 58 55 70 165 115 6 0 0 0 19 25 175 688

mm 2004 178 106 87 48 60 6 140 3 0 0 0 0 628

mm RATA-RATA 62.58 69.75 74.83 62.75 58.00 22.50 24.67 4.42 14.92 60.67 185.00 80.92 637.67

Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

Page 6: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 58

Page 7: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 59

4.3.2 Analisis Data Curah Hujan yang Hilang

Dari ringkasan data curah hujan diatas terlihat stasiun Sadang dan Karang

sambung terdapat data yang hilang. Untuk melengkapi data yang hilang atau rusak

digunakan data dari stasiun terdekat. Untuk perhitungan data yang hilang

digunakan rumus inversed square distance (Harto, 1981)

Rx =

222

222

)(1......

)(1

)(1

)(1.....

)(1

)(1

dXCNdXBdXA

RdXN

RdXB

RdXA NBA

++

++

di mana :

Rx = Curah hujan stasiun yang datanya dicari (mm)

RA, RB,dan....RN = Curah hujan stasiun A, stasiun B,....dan stasiun N (mm)

dXNdXBdXA ,..., = Jarak dari stasiun yang dicari (km)

Contoh perhitungan data curah hujan yang hilang :

1. Untuk stasiun Karangsambung pada bulan Oktober tahun 1994, dipakai

Stasiun Kaligending dan Stasiun Kedung Samak sebagai referensi.

Diketahui :

Data curah hujan Sta.Kaligending bulan Oktober tahun 1994 = 0 mm

Data curah hujan Sta.Kedung Samak bulan Oktober tahun 1994 = 2 mm

Jarak Sta. Karangsambung – Sta. Kaligending = 7,8 km

jarak Sta. Karangsambung – Sta. Kedung Samak = 11,4 km

=94"OktR

22

22

)4,11(1

)8,7(1

2*)4,11(

10*)8,7(

1

+

+

mmmmROkt 164,094" ≈=

2. Untuk stasiun Sadang pada bulan Januari tahun 1993, dipakai Stasiun

Karangsambung dan Stasiun Kaligending sebagai referensi.

Diketahui :

Data curah hujan Sta.Karangsambung bulan Januari tahun 1993 = 56 mm

Data curah hujan Sta.Kaligending bulan Januari tahun 1993 = 48 mm

Page 8: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 60

Jarak Sta. Sadang – Sta. Kaligending = 10 km

Jarak Sta. Sadang – Sta. Karangsambung = 6.6 km

=93"JanR

22

22

)6,6(1

)10(1

56*)6,6(

148*)10(

1

+

+

mmRJan 307,993" =

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Data yang Hilang Stasiun Karangsambung

Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

mm 1993 56 111 90 84 84 45 0 15 15 10 160 70 740

mm 1994 24 64 138 60 18 9 0 0 0 1 90 54 458

mm 1995 70 107 66 60 48 85 30 5 0 106 116 27 720

mm 1996 63 56 136 70 106 18 42 18 0 118 0 79 706

mm 1997 69 112 40 34 35 13 0 0 0 57 42 57 459

mm 1998 87 155 94 74 29 40 70 39 25 46 165 214 1038

mm 1999 114 102 117 118 126 39 0 0 0 90 93 97 896

mm 2000 134 100 101 96 65 46 0 78 113 154 186 61 1134

mm 2001 80 37 65 65 46 32 21 0 0 121 65 73 605

mm 2002 74 70 76 77 87 12 0 0 0 0 137 120 653

mm 2003 119 139 176 72 37 0 0 0 0 83 71 190 887

mm 2004 150 52 141 35 60 30 0 0 0 0 0 0 468

mm RATA-RATA 86.67 92.08 103.33 70.42 61.75 30.75 13.58 12.92 12.75 65.47 93.75 86.83 730.30

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Data yang Hilang Stasiun Sadang

Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

mm 1993 54 104 79 74 82 40 0 13 12 8 140 71 676

mm 1994 32 66 125 47 14 6 0 0 0 0 87 63 441

mm 1995 85 106 79 68 51 83 32 5 0 101 114 52 775

mm 1996 70 63 124 61 105 17 39 14 0 124 62 74 754

mm 1997 60 98 33 33 48 9 0 0 0 45 39 50 415

mm 1998 78 138 93 73 38 52 69 36 48 70 157 204 1,055

mm 1999 83 86 99 103 124 27 0 2 1 84 89 92 790

mm 2000 101 95 107 91 50 38 0 54 98 139 178 59 1,010

mm 2001 70 33 71 51 34 31 20 0 2 133 68 71 585

mm 2002 62 53 58 77 61 11 0 0 0 0 162 98 583

mm 2003 100 114 144 100 61 2 0 0 0 64 57 185 827

mm 2004 158 68 125 39 60 23 42 1 0 0 0 0 517

mm RATA-RATA 79.36 85.31 94.69 68.09 60.61 28.25 16.95 10.34 13.41 64.01 96.15 85.04 702.19

Page 9: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 61

4.3.3 Analisis Curah Hujan Dengan Metode Thiessen

Untuk perhitungan curah hujan dengan metode Thiessen digunakan

persamaan 2.2

Rumus (Sosrodarsono dan Takeda, 1976):

n

nn

AAARARARA

R++++++

=......

........

21

2211 ............................................................... (2.2)

dimana :

R = Curah hujan maksimum rata-rata (mm)

R1, R2,.......,Rn = Curah hujan pada stasiun 1,2,........,n (mm)

A1, A2, …,An = Luas daerah pada polygon 1,2,…..,n (Km2)

Hasil perhitungan curah hujan ditunjukkan pada Tabel 4.7

Tabel 4.7 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Harian Maksimum dengan

Metode Thiessen

NO TAHUN Sta. Sta. Sta RH rata2

Karangsambung Kaligending Sadang mm mm mm mm

Bobot (%) 38.14 17.13 44.73 100 1 1993 160 95 140 139.92 2 1994 138 95 125 124.82 3 1995 107 118 114 112.10 4 1996 136 204 124 142.49 5 1997 112 78 98 99.80 6 1998 214 180 204 203.56 7 1999 126 120 124 124.16 8 2000 186 158 178 177.40 9 2001 121 160 133 132.97 10 2002 137 220 162 162.48 11 2003 190 175 185 185.39 12 2004 150 178 158 158.60

Page 10: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 62

4.4 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana

Dari hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum metoda thiessen di

atas perlu ditentukan kemungkinan terulangnya curah hujan harian maksimum

guna menentukan debit banjir rencana.

4.4.1 Pengukuran Dispersi

Suatu kenyataan bahwa tidak semua nilai dari suatu variabel hidrologi

terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya, tetapi kemungkinan ada nilai yang

lebih besar atau lebih kecil dari nilai rata-ratanya. besarnya dispersi dapat

dilakukan pengukuran dispersi, yakni melalui perhitungan parametrik statistik

untuk (Xi– X ), (Xi– X )2, (Xi– X )3, (Xi– X )4 terlebih dahulu (Soewarno,1995).

Dimana : Xi = Besarnya curah hujan daerah (mm)

X = Rata-rata curah hujan maksimum daerah (mm)

Perhitungan parametrik stasistik dapat dilihat pada Tabel 4.8

Tabel 4.8 Parameter Statistik Curah Hujan

No Tahun RH Rencana

(Xi - X) (Xi - X)2 (Xi – X)3 (Xi - X)4 (mm)

1 1993 139.92 -7.05 49.725636 -350.6473114 2472.638826 2 1994 124.82 -22.15 490.69172 -10869.58833 240778.3652 3 1995 112.10 -34.87 1216.2151 -42414.61898 1479179.094 4 1996 142.49 -4.48 20.041412 -89.72066472 401.6582053 5 1997 99.80 -47.17 2225.3528 -104978.0028 4952195.049 6 1998 203.56 56.59 3202.498 181231.3414 10255993.57 7 1999 124.16 -22.81 520.39847 -11871.4569 270814.5705 8 2000 177.40 30.43 926.15907 28185.67091 857770.6247 9 2001 132.97 -14.00 195.87163 -2741.304612 38365.69432 10 2002 162.48 15.51 240.69581 3734.244859 57934.47231 11 2003 185.39 38.42 1476.4338 56731.06696 2179856.653 12 2004 158.60 11.63 135.19035 1571.876841 18276.42942

Jumlah 1,763.69 10699.274 98138.86131 20354038.82

Rata-rata 146.97

Page 11: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 63

Macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut :

1. Deviasi Standart (S)

Perhitungan deviasi standar digunakan rumus sebagai berikut :

(Soewarno,1995)

n

XXS

n

ii

2

1

_)(∑

=−

= .................................................................... (2.4)

Dimana : S = Deviasi standart X = Nilai rata-rata variat

Xi = Nilai variat ke i n = jumlah data

1210699.274

=S

S = 29.86

2. Koefisien Skewness (CS)

Perhitungan koefisien skewness digunakan rumus sebagai berikut :

(Soewarno, 1995)

( )( ) 31

3

21

)(

Snn

XXnCS

n

ii

−−

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

Di mana :

CS = koefisien Skewness

Xi = Nilai variat ke i

X = Nilai rata-rata variat

n = Jumlah data

S = Deviasi standar

32)29.86-1)(12-(1231)(98138.861*12

=CS

CS = 0,402

Page 12: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 64

3. Pengukuran Kurtosis (CK)

Perhitungan kurtosis digunakan rumus sebagai berikut (Soewarno,1995):

( )4

1

41

S

XXnCK

n

ii∑

=

−= ............................................................................... (2.6)

Dimana :

CK = Koefisien Kurtosis

Xi = Nilai variat ke i

X = Nilai rata-rata variat

n = Jumlah data

S = Deviasi standar

429.86

82)(20354038.*121

=CK

CK = 2,134

4. Koefisien Variasi (CV)

Perhitungan koefisien variasi digunakan rumus sebagai berikut

(Soewarno,1995):

XSCV = ........................................................................................ (2.7)

Dimana :

CV = Koefisien variasi

X = Nilai rata-rata variat

S = Standart deviasi

146.9786.29

=CV

CV = 0,203

Page 13: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 65

4.4.2 Pemilihan Jenis Sebaran

1. Distribusi Normal (Soewarno,1995)

CS = 0

2. Distribusi Log Normal (Soewarno,1995)

CS = 3 CV + CV3

CS = 3 CV + CV3

= 3*0,203 + 0,2033

= 0.617

3. Distribusi Gumbel I (Soewarno,1995)

CS = 1,139.

4. Distribusi Log Pearson Tipe III (Soewarno,1995)

CS ≠ 0.

Dari perhitungan didapat CS = 0,681, maka jenis distribusi yang dipakai adalah

distribusi Log person Tipe III dimana CS ≠ 0 dan Distribusi Log Normal dimana

CS = 0,617.

4.4.3 Pengujian Kecocokan Sebaran

Pengujian kecocokan sebaran digunakan menguji sebaran data apakah

memenuhi syarat untuk data perencanaan. Pengujian kecocokan sebaran

digunakan metode chi-khuadrat dengan rumus sebagai berikut (Soewarno,1995) :

∑=

−=

G

i EiOiEiX

1

22 )( ................................................................................. (2.8)

Dimana :

X2 = Harga Chi-Kuadrat

G = Jumlah sub-kelompok

Oi = Frekwensi yang terbaca pada kelas yang sama

Ei = Frekwensi yang diharapkan sesuai pembagian kelasnya.

Perhitungan :

G = 1 + 1,33 In N, dimana N adalah jumlah data

G = 1 + 1,33 In 12

G = 4,30 diambil 8

Page 14: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 66

dk = G – ( R + 1 )

Untuk distribusi Log Pearson Tipe III digunakan R =2

dk = 8 – ( 2 + 1 ) = 5

GNEi =

5,18

12==iE

∆X = ( Xmaks – X min ) / ( G – 1 )

∆X = ( 203.56 – 99.8 / ( 8 – 1 )

∆X = 14,82

X awal = Xmin – ½ ∆X

= 99.8– ½ 14.82= 92,39

Tabel 4.9 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat

No Kemungkinan Ei Oi (Oi-Ei)2 (Oi-Ei)2/Ei

1 92.39 < X < 107.21 1.5 1 0.25 0.17 2 107.21 < X < 122.03 1.5 1 0.25 0.17 3 122.03 < X < 136.85 1.5 3 2.25 1.50 4 136.85 < X < 151.67 1.5 2 0.25 0.17 5 151.67 < X < 166.49 1.5 2 0.25 0.17 6 166.49 < X < 181.31 1.5 1 0.25 0.17 7 181.31 < X < 196.13 1.5 1 0.25 0.17 8 196.13 < X < 210.95 1.5 1 0.25 0.17

Jumlah 12 2.69

Dari perhitungan diatas diperoleh nilai Chi-Kuadrat (λh)2 = 2,69

Berdasarkan tabel chi-kuadrat. Untuk mencapai nilai chi-kuadrat sama/ lebih

besar dari 2,69; pada derajat kebebasan dk = 5, kurang lebih pada peluang 0,81

(lebih besar dari 5%), maka pemilihan distribusi Log Pearson III memenuhi

syarat. Log Pearson III akan menjadi distribusi Log Normal apabila nilai

koefisien kemencengan (CS) = 0 (Soewarno, 1995).

Page 15: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 67

4.4.4 Analisis Curah Hujan Periode Ulang Tertentu

Untuk dapat menghitung curah hujan dalam distribusi logaritmik maka

diperlukan parameter logaritmik yang disajikan dalam Tabel 4.10

Tabel 4.10 Parameter Distribusi Logaritma

No Tahun R Rencana

log X (log Xi – logX) (log Xi - log X)2 (log Xi - log X)3 (mm)

1 1993 139.92 2.1458747 -0.012396296 0.000153668 -1.90492E-06 2 1994 124.82 2.09627874 -0.061992258 0.00384304 -0.0002382393 1995 112.10 2.04958905 -0.10868195 0.011811766 -0.001283726 4 1996 142.49 2.15379425 -0.004476749 2.00413E-05 -8.97198E-08 5 1997 99.80 1.99911468 -0.159156321 0.025330735 -0.0040315476 1998 203.56 2.30869376 0.15042276 0.022627007 0.003403617 7 1999 124.16 2.09397385 -0.064297145 0.004134123 -0.000265812 8 2000 177.40 2.24896062 0.090689621 0.008224607 0.000745887 9 2001 132.97 2.12376865 -0.034502355 0.001190412 -4.1072E-05 10 2002 162.48 2.2108116 0.052540602 0.002760515 0.000145039 11 2003 185.39 2.26809659 0.109825589 0.01206166 0.001324679 12 2004 158.60 2.20029535 0.042024347 0.001766046 7.42169E-05

Jumlah 25.8992518 0.093923621 -0.000168952

Rata-rata 2.15827099

Menghitung standard deviasi dengan rumus sebagai berikut :

1

)log(loglog 1

2

−=∑=

n

XXixS

n

i ........................................................ (2.4)

112

0.0939236log−

=xS

0,0924log =xS

Menghitung Cs dengan rumus sebagai berikut

31

1

3

)2)(1(

)(

Snn

XLogLogXinCs

n

i

−−

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

Page 16: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 68

30885,0)212)(112()(-0.000169 *12

−−=Cs = -0,0266

Tabel 4.11 Curah Hujan Periode T Tahun dengan Distribusi Log Pearson

Tipe III

Tahun Log X S log x K Log Rt = Log X + k.S log x Rt (mm) 2 2.15827099 0.0924 0.017 2.159841787 144.49133

5 2.15827099 0.0924 0.836 2.235517387 171.99562 10 2.15827099 0.0924 1.27 2.275618987 188.63357 25 2.15827099 0.0924 1.761 2.320987387 209.40516 50 2.15827099 0.0924 2 2.343070987 220.32866 100 2.15827099 0.0924 2.252 2.366355787 232.46404

4.5 Perhitungan Debit Banjir Rencana

Analisis Debit Banjir Rencana dapat dihitung dengan menggunakan rumus-

rumus sebagai berikut :

4.5.1 Metode Rasional Perhitungan metode rasional menggunakan rumus sebagai berikut (Loebis,1984) :

ArfQ ...6,3

1= .......................................................................................... (2.11)

dimana :

Q = Debit banjir rencana (m3/det)

f = Koefisien pengaliran

r = Intensitas hujan selama t jam (mm/jam)

r = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

= 3/224

3./224 347,02424

TR

TR

wl

T =

T = Waktu konsentrasi ( jam )

det)/(206,0

ml

Hw =

Page 17: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 69

)/(726,0

jamKml

Hw =

w = waktu kecepatan perambatan (m/det atau Km/jam)

l = Jarak dari ujung daerah hulu sampai titik yang ditinjau (Km)

A = Luas DAS (Km2)

H = Beda tinggi ujung hulu dengan titik tinggi yang ditinjau (Km)

Dari data diketahui :

R24 periode ulang 2 tahun = 144.491 mm

R24 periode ulang 5 tahun = 171.996 mm

R24 periode ulang 10 tahun = 188.634 mm

R24 periode ulang 25 tahun = 209.405 mm

R24 periode ulang 50 tahun = 220.329 mm

R24 periode ulang 100 tahun = 232.464 mm

A = 256 km2

f = 0,75 (untuk daerah perbukitan)

H = 0,891 km

L = 33 km

Tabel 4.12 Perhitungan Debit Metode Rasional

Periode Ulang

A Rt L H f w T r Q km2 mm km km km/jam jam mm/jam m3/det

2 256 144.491 33 0.891 0.75 2.036 16.209 7.828 417.4975 256 171.996 33 0.891 0.75 2.036 16.209 9.318 496.969

10 256 188.634 33 0.891 0.75 2.036 16.209 10.220 545.04325 256 209.405 33 0.891 0.75 2.036 16.209 11.345 605.06150 256 220.329 33 0.891 0.75 2.036 16.209 11.937 636.623100 256 232.464 33 0.891 0.75 2.036 16.209 12.594 671.688

4.5.2 Metode Melchior

Untuk luas DAS = 256 Km2 > 100 km2 maka digunakan metode Melchior

dengan perhitungan debit dengan persamaan 2.11(Loebis,1984)

AqQt n..βα= ................................................................................. (2.13)

Page 18: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 70

di mana :

Koefisien Runoff (α ) = 0.52 ( disarankan Melchior )

Koefisien Reduksi ( β )

ββ

1720396012.0

1970+−

−=F

Hujan maksimum ( q )

Waktu konsentrasi ( t )

t = 0.186 L Q-0.2 I-0.4

t

Rnqn *6.3=

di mana :

Qt = Debit Banjir Rencana (m3/det)

Rn = Curah hujan maksimum (mm/hari)

qn = Debit persatuan luas (m3/det.Km2)

Untuk perhitungan debit banjir dengan metode melchior dapat dilihat pada Tabel

4.13 sampai Tabel 4.18

Tabel 4.13 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 2 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.5 0.019 144.491 3 13.379 0.8 0.62 1698.79 6.7686 2 256 33 381.5 0.019 144.491 6.7686 5.9298 0.8 0.62 752.945 7.9648 3 256 33 381.5 0.019 144.491 7.9648 5.0393 0.8 0.62 639.865 8.22834 256 33 381.5 0.019 144.491 8.2283 4.8779 0.8 0.62 619.374 8.282 5 256 33 381.5 0.019 144.491 8.295 4.8386 0.8 0.62 614.391 8.2954

Tabel 4.14 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 5 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.5 0.019 172.00 3 15.926 0.8 0.62 2022.16 6.5368 2 256 33 381.5 0.019 171.9956 10.89 4.3872 0.8 0.62 557.069 8.4595 3 256 33 381.5 0.019 171.9956 14.09 3.3908 0.8 0.62 430.552 8.9068 4 256 33 381.5 0.019 171.9956 14.83 3.2216 0.8 0.62 409.068 8.9984 5 256 33 381.5 0.019 171.9956 7.942 6.0157 0.8 0.62 763.847 7.9419

Page 19: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 71

Tabel 4.15 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 10 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.5 0.019 188.63 3 17.466 0.8 0.62 2217.77 6.4171 2 256 33 381.5 0.019 188.6336 6.4171 8.1653 0.8 0.62 1036.8 7.4711 3 256 33 381.5 0.019 188.6336 7.4711 7.0134 0.8 0.62 890.537 7.7019 4 256 33 381.5 0.019 188.6336 7.7019 6.8033 0.8 0.62 863.859 7.7488 5 256 33 381.5 0.019 188.6336 7.761 6.7515 0.8 0.62 857.276 7.7607

Tabel 4.16 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 25 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.5 0.019 209.41 3 19.389 0.8 0.62 2461.98 6.2845 2 256 33 381.5 0.019 209.4052 6.2845 9.2559 0.8 0.62 1175.27 7.2861 3 256 33 381.5 0.019 209.4052 7.2861 7.9834 0.8 0.62 1013.7 7.5049 4 256 33 381.5 0.019 209.4052 7.5049 7.7507 0.8 0.62 984.153 7.5494 5 256 33 381.5 0.019 209.4052 7.561 7.6932 0.8 0.62 976.849 7.5607

Tabel 4.17 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 50 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.51 0.019 220.33 3 20.401 0.8 0.62 2590.412 6.2209 2 256 33 381.51 0.019 220.3287 6.2209 9.8382 0.8 0.62 1,249.22 7.1978 3 256 33 381.51 0.019 220.3287 7.1978 8.503 0.8 0.62 1,079.67 7.4108 4 256 33 381.51 0.019 220.3287 7.4108 8.2585 0.8 0.62 1,048.63 7.4542 5 256 33 381.51 0.019 220.3287 7.465 8.1986 0.8 0.62 1,041.02 7.4651

Tabel 4.18 Perhitungan Debit Metode Melchior Periode 100 thn

No A L F I Rn t qn b a Qt t cek 1 256 33 381.5 0.019 232.46 3 21.524 0.8 0.62 2733.09 6.1545 2 256 33 381.5 0.019 232.464 6.1545 10.492 0.8 0.62 1332.23 7.1057 3 256 33 381.5 0.019 232.464 7.1057 9.0875 0.8 0.62 1153.89 7.3129 4 256 33 381.5 0.019 232.464 7.3129 8.83 0.8 0.62 1121.2 7.3551 5 256 33 381.5 0.019 232.464 7.366 8.7664 0.8 0.62 1113.12 7.3657

Tabel 4.19 Rekap Perhitungan Debit dengan Metode Melchior

Periode Ulang Rh Q (mm) (m3/det)

2 144.491 614.39 5 171.996 763.85

10 188.634 857.28 25 209.405 976.85 50 220.329 1,041.02 100 232.464 1,113.12

Page 20: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 72

4.5.3 Perhitungan Debit dengan Metode Haspers

Untuk menghitung besarnya debit dengan metode Haspers digunakan

persamaan (Loebis,1984):

AqQt n..βα= ................................................................................. (2.14) di mana :

Koefisien Runoff (α )

7.0

7.0

75.01012.01

ff

++

Koefisien Reduksi ( β )

1215107.311 4/3

2

4.0 Fxt

xt t

++

+=−

β

Waktu konsentrasi ( t )

t = 0.1 L Q0.8 I-0.3

Intensitas Hujan

a. Untuk t< 2 jam

2)2)(24260(*0008.0124

tRttRRt

−−−+=

b. Untuk 2 jam ≤ t ≤19 jam

1

24+

=ttRRt

c. Untuk 19 jam ≤ t ≤ 30 jam

124707.0 += tRRt

dimana t dalam jam dan Rt,R24 (mm)

Hujan maksimum ( q )

t

Rnqn *6.3= di mana t dalam (jam),q (m3/km2/sec)

di mana :

Qt = Debit banjir rencana (m3/det)

Page 21: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 73

Rn = Curah hujan maksimum (mm/hari)

qn = Debit persatuan luas (m3/det.Km2)

Tabel 4.20 Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Haspers

No A L F I Rn T Rt q b a Qt 1 256 33 381.5 0.019 144.491 5.385 121.86 6.2861 0.71 0.58 662.682 2 256 33 381.5 0.019 171.996 5.385 145.06 7.4826 0.71 0.58 788.825 3 256 33 381.5 0.019 188.634 5.385 159.09 8.2065 0.71 0.58 865.132 4 256 33 381.5 0.019 209.405 5.385 176.61 9.1101 0.71 0.58 960.397 5 256 33 381.5 0.019 220.329 5.385 185.82 9.5854 0.71 0.58 1010.5 6 256 33 381.5 0.019 232.464 5.385 196.06 10.113 0.71 0.58 1066.15

Tabel 4.21 Perbandingan Debit Banjir Rencana

Periode Ulang Rh (mm) Q ( m3/det)

M Melchior M Rasional M Hasper 2 96.90 614.39 417.50 662.68 5 117.26 763.85 496.97 788.83

10 128.98 857.28 545.04 865.13 25 142.34 976.85 605.06 960.40 50 151.42 1,041.02 636.62 1,010.50 100 159.89 1,113.12 671.69 1,066.15

Dari hasil perhitungan debit dengan tiga metode yang berbeda, maka dapat

diketahui bahwa terjadi perbedaan antara hasil perhitungan dari ketiga metode

tersebut namun antara metode Melchior, Rasional, dan Haspers hasil perhitungan

debitnya saling mendekati. Berdasarkan pertimbangan keamanan, efisiensi,

ekonomi, sosial, politik serta ketidakpastian besarnya debit banjir yang terjadi di

daerah tersebut, maka pada Bendung Kaligending dipakai kala ulang 50 tahun.

Sedangkan besarnya debit untuk perencanaan dipakai debit maksimum dengan

metoda Melchior sebesar 1.041,02 m3/det, atau dibulatkan sebesar 1.041 m3/det.

4.6 Analisis Kebutuhan Air

Menurut jenisnya ada dua macam pengertian kebutuhan air, yaitu :

1. Kebutuhan air bagi tanaman (Consumtive Use), yaitu banyaknya air yang

dibutuhkan tanaman untuk membuat jaring tanaman (batang dan daun) dan untuk

Page 22: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 74

diuapkan (evapotranspirasi), perkolasi, curah hujan, pengolahan lahan, dan

pertumbuhan tanaman (Joetata dkk, 1997).

Rumus : Ir = S+Et+P-Re ................................................................. (2.15)

di mana :

Ir = Kebutuhan air untuk Irigasi (mm/hari)

Et = Evapotranspirasi (mm/hari)

S = Kebutuhan air untuk pengolahan tanah atau penggenangan (mm)

P = Perkolasi (mm)

Re = Hujan effektif (mm)

2. Kebutuhan air untuk irigasi, yaitu kebutuhan air yang digunakan untuk

menentukan pola tanaman untuk menentukan tingkat efisiensi saluran irigasi

sehingga didapat kebutuhan air untuk masing-masing jaringan.

3. Perhitungan kebutuhan air irigasi ini dimaksudkan untuk menentukan

besarnya debit yang akan dipakai untuk mengairi daerah irigasi. Setelah

sebelumnya diketahui besarnya efisiensi irigasi. Besarnya efisiensi irigasi

tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi pada saluran pembawa, mulut

dari bendung sampai petak sawah. Kehilangan air tersebut disebabkan karena

penguapan, perkolasi, kebocoran dan sadap liar (Joetata dkk, 1997).

4.6.1 Kebutuhan Air Untuk Tanaman

1. Evapotranspirasi

Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metoda Penman

yang dimodifikasi oleh Nedeco/Prosida seperti diuraikan dalam PSA – 010.

Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus teoritis empiris

dengan meperhatikaan faktor-faktor meteorologi yang terkait seperti suhu udara,

kelembaban, kecepatan angin dan penyinaran matahari(PSA 010,1985).

Evapotranspirasi tanaman yang dijadikan acuan adalah rerumputan pendek

(abeldo = 0,25). Selanjutnya untuk mendapatkan harga evapotaranspirasi harus

dikalikan dengan koefisien tanaman tertentu. Sehingga evapotranspirasi sama

dengan evapotranspirasi potensial hasil perhitungan Penman x crop factor. Dari

harga evapotranspirasi yang diperoleh, kemudian digunakan unutuk menghitung

Page 23: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 75

kebutuhan air bagi pertumbuhan dengan menyertakan data curah hujan efektif

(PSA 010,1985).

Data-data yang digunakan dalam perhitungan evapotranspirasi disajikan

dalam Tabel 4.22 suhu udara, Tabel 4.23 kelembaban udara, Tabel 4.24 kecepatan

angin, dan Tabel 4.25 penyinaran matahari (%).

Tabel 4.22 Suhu Udara

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des 1996 25.8 25.9 26.9 26.8 26.4 26.4 25.8 26 26.7 26 25.6 26.4 1997 26.7 26.1 27.3 26.9 26.7 26.4 24.2 24.5 24.7 26 26.4 26.7 1998 27.4 26.8 26.8 27.1 27.5 26.8 26.6 26.5 26.4 26.7 26 26.5 1999 26.8 26.8 26.9 27.6 26.8 26.8 26 24.7 25.2 25.4 25.1 26.6 2000 26.1 26.6 26.4 26.5 26.5 25.7 24.9 24.9 25.8 26.2 26.3 26.2 2001 26.6 26.7 26.5 26.9 26.7 126.3 25.57 25.3 26.2 26.7 26.2 25.2 2002 26.5 27.1 27.2 27.3 27.5 26.1 25.7 25 25.3 26.8 26.3 26.2 2003 26.8 26.8 26.9 27.6 26.8 26 24.7 24.2 25.2 25.4 25.1 26.6

Rata-rata 26.59 26.6 26.86 27.09 26.86 38.81 25.43 25.14 25.69 26.15 25.88 26.3

Sumber : Stasiun Klimatologi Sempor

Tabel 4.23 Kelembaban Udara

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des 1996 86 86 84 84 84 86 83 81 78 87 25.6 26.4 1997 81 86 74 84 84 80 79 77 78 77 82 84 1998 84 87 87 87 85 87 85 83 82 82 87 85 1999 87 84 86 86 85 84 80 80 78 84 85 85 2000 87 84 86 86 85 84 80 80 78 84 85 85 2001 86 85 87 86 83 85 85 82 85 89 89 85 2002 85 85 85 84 83 83 83 79 79 79 89 88 2003 86 86 84 82 82 80 88 87 80 89 91 86

Rata-rata 85.25 85.38 84.13 84.88 83.88 83.63 82.88 81.13 79.75 83.88 79.2 78.1

Sumber : Stasiun Klimatologi Sempor,(2004)

Tabel 4.24 Kecepatan Angin

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des 1996 2.8 3.1 2.5 2.1 1.6 1.6 1.9 2.5 2.4 2.5 1.1 1.8 1997 2.8 2.7 2.7 1.5 2 1.5 2.7 2.8 3.1 2.8 2.4 1.9 1998 1.4 1.2 1.3 1.7 1.3 1.8 1.8 1.7 2.8 2 1.2 1.3 1999 1.42 1.07 2.51 1.47 1.32 1.38 0.25 0.37 2.53 0.19 0.1 0.75 2000 2.33 1.83 1.67 1.17 1.3 2.6 1.2 2.2 2 1.67 1.33 1.17 2001 1.75 1.82 0.85 0.82 1.16 1.2 1.33 1.51 1.85 1.03 0.1 0.62 2002 1.33 1.71 1.76 1.68 1.53 1.74 1.8 2.37 2.66 2.46 1.75 1.34 2003 1.42 1.07 2.51 1.47 1.32 1.38 0.25 0.37 2.53 0.19 0.1 0.75

Rata-rata 1.906 1.813 1.975 1.489 1.441 1.65 1.404 1.728 2.484 1.605 1.01 1.2

Sumber : Stasiun Klimatologi Sempor,(2004)

Page 24: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 76

Tabel 4.25 Penyinaran Matahari (%)

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des 1996 27 37 50 49 55 41 50 50 48 34 42 41 1997 49 30 55 47 63 67 60 68 52 50 33 34 1998 40 40 42 51 56 42 28 66 39 38 36 32 1999 25 40 33 41 56 47 55 54 50 39 31 26 2000 43 52 46 42 59 65 73 65 68 38 69 56 2001 44 56 53 65 67.5 80 68.73 79.5 65 30 16 39 2002 58 46 53 61 79 75 73 76.5 72.5 73 49 46.5 2003 51.5 45 60 72.5 68.5 72.5 58 55 62 31.5 16 37

Rata-rata 42.19 43.25 49 53.56 63 61.19 58.22 64.25 57.06 41.69 36.5 38.9

Sumber : Stasiun Klimatologi Sempor,(2004)

Rumus evapotranspirasi Penman yang telah dimodifikasi adalah sebagai

berikut (PSA 010,1985):

Rumus : ( ) AE

HHxLEto q

nelo

nesh +

+−∆+

= − δδ

δ1

1 ............................... (2.16)

di mana :

Eto = Indek evaporasi yang besarnya sama dengan evpotranspirasi dari rumput

yang dipotong pendek (mm/hr) neshH = Jaringan radiasi gelombang pendek (longley/day)

= { 1,75{0,29 cos Ώ + 0,52 r x 10-2 }} x α ahsh x 10-2

= { aah x f(r) } x α ahsh x 10-2

= aah x f(r) (Tabel Penman 5)

α = Albedo (koefisien reaksi), tergantung pada lapisan permukaan yang ada

untuk rumput = 0,25

Ra = α ah x 10-2

= Radiasi gelombang pendek maksimum secara teori (Longley/day)

= Jaringan radiasi gelombang panjang (Longley/day)

= 0,97 α Tai4 x (0,47 – 0,770 ( ){ }rxed −− 110/81

( ) ( ) ( )mxfTdpxfTaifH nesh =

( ) ( )14 nTabelPenmaTaiTaif α=

=Efek dari temperature radiasi gelombang panjang

m = 8 (1 – r)

Page 25: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 77

f (m) = 1 – m/10

= Efek dari angka nyata dan jam penyinaran matahari terang maksimum

pada radiasi gelombang panjang

r = Lama penyinaran matahari relatif

Eq = Evaporasi terhitung pada saat temperatur permukaan sama dengan

temperatur udara (mm/hr)

= 0,35 (0,50 + 0,54 µ2) x (ea – ed)

= f (µ2) x PZwa) sa - PZwa

µ2 = Kecepatan angin pada ketinggian 2m diatas tanah (Tabel Penman 3)

PZwa = ea = Tekanan uap jenuh (mmHg) (Tabel Penman 3)

= ed = Tekanan uap yang terjadi (mmHg) (Tabel Penman 3)

L = Panas laten dari penguapan (longley/minutes)

∆ = Kemiringan tekanan uap air jenuh yag berlawanan dengan dengan kurva

temperatur pada temperatur udara (mmHg/0C)

δ = Konstanta Bowen (0,49 mmHg/0C)

catatan : 1 longley/day = 1 kal/cm2hari

Setelah semua besaran diketahui harganya, kemudian dihitung besarnya Eto.

Page 26: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 78

Tabel 4.26 Perhitungan Evapotranspirasi Metode Penman

No Perhitungan Unit Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agst Sep Okt Nov Des 1 Suhu Udara C 26.59 26.60 26.86 27.09 26.86 26.31 25.43 25.14 25.69 26.15 25.88 26.30 2 Kelembaban Relatif % 85.25 85.38 84.13 84.88 83.88 83.63 82.88 81.13 79.75 83.88 79.20 78.05 3 Kecepatan Angin m/det 1.91 1.81 1.98 1.49 1.44 1.65 1.40 1.73 2.48 1.61 1.01 1.20 4 Penyinaran Matahari % 42.19 43.25 49.00 53.56 63.00 61.19 58.22 64.25 57.06 41.69 36.50 38.94 5 Lintang 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83 6.83

Perhitungan

6 Tabel 1a & 1b f (Tai) x 10-2 9.15 9.15 9.19 9.21 9.19 9.12 9.01 9.97 9.05 9.1 9.07 9.12 7 Tabel 1a & 1b L-1 x 10-2 2.64 2.64 2.69 2.71 2.69 2.6 2.49 2.43 2.52 2.59 2.55 2.6 8 Tabel 1a & 1b Pzwa]Sa mmHg 26.18 26.18 26.6 26.9 26.6 25.74 24.35 23.75 24.8 25.6 25.08 25.74 9 Tabel 1b & 1a 2.03 2.03 2.05 2.07 2.05 2.01 1.94 1.91 1.96 2 1.98 2.01

10 (2) x (8) mmHg 22.318 22.35 22.38 22.83 22.311 21.53 20.18 19.27 19.8 21.47 19.86 20.09 11 Tabel 2 & (10) 0.106 0.114 0.106 0.102 0.106 0.113 0.124 0.132 0.13 0.113 0.126 0.125 12 (8) - (10) mmHg 3.8616 3.829 4.223 4.069 4.2893 4.215 4.1699 4.483 5.02 4.128 5.217 5.65 13 Tabel 3 & (3) 0.355 0.347 0.363 0.317 0.312 0.332 0.308 0.34 0.41 0.328 0.272 0.29 14 (12) x (13) 1.3709 1.329 1.533 1.29 1.3382 1.399 1.2843 1.524 2.05 1.354 1.419 1.638 15 Tabel 4 & (5) 9.04 9.13 8.91 8.35 7.29 7.41 7.4 7.97 8.58 8.98 9.06 9.04 16 Tabel 5 & (4) 0.344 0.346 0.35 0.385 0.425 0.422 0.42 0.426 0.39 0.344 0.311 0.341 17 (15) x (16) 3.1098 3.159 3.119 3.215 3.0983 3.127 3.108 3.395 3.33 3.089 2.818 3.083 18 8 x (1 - (4)) 4.625 4.54 4.08 3.715 2.96 3.105 3.3427 2.86 3.44 4.665 5.08 4.885 19 1-(18)/10 0.5375 0.546 0.592 0.629 0.704 0.69 0.6657 0.714 0.66 0.534 0.492 0.512 20 (6) x (11) x (19) 0.5213 0.57 0.577 0.59 0.6858 0.711 0.7438 0.94 0.75 0.549 0.562 0.583 21 (17) - (20) 2.5884 2.589 2.542 2.624 2.4125 2.416 2.3642 2.456 2.57 2.541 2.255 2.5 22 (7) x (21) 6.8335 6.836 6.837 7.112 6.4895 6.283 5.8869 5.967 6.49 6.58 5.751 6.499 23 (14) + (22) 8.2043 8.165 8.37 8.402 7.8278 7.682 7.1712 7.491 8.54 7.934 7.17 8.137

24 (23) / (9) mm/hari 4.0415 4.022 4.083 4.059 3.8184 3.822 3.6965 3.922 4.36 3.967 3.621 4.048

Page 27: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 79

2. Perkolasi

Perkolasi adalah meresapnya air ke dalam tanah dengan arah vertikal ke

bawah, dari lapisan tidak jenuh. Besarnya perkolasi dipengaruhi oleh sifat-sifat

tanah, kedalaman air tanah dan sistem perakarannya. Koefisien perkolasi adalah

sebagai berikut (Joetata dkk,1997) :

a. Berdasarkan kemiringan :

- lahan datar = 1 mm/hari

- lahan miring > 5% = 2 – 5 mm/hari

b. Berdasarkan Tekstur :

- berat (lempung) = 1 – 2 mm/hari

- sedang (lempung kepasiran) = 2 -3 mm/hari

- ringan = 3 – 6 mm/hari

Berdasarkan pengamatan yang ada, areal lokasi proyek berupa tanah

lempung berpasir (Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, 2004), dengan demikian

perkolasi dipakai 2mm/hari.

3. Koefisien Tanaman (Kc)

Besarnya koefisien tanaman (Kc) tergantung dari jenis tanaman dan fase

pertumbuhan. Pada perhitungani ini digunakan koefisien tanaman untuk padi

dengan varietas unggul mengikuti ketentuan Nedeco/Prosida. Harga-harga

koefisien tanaman padi dan palawija disajikan pada Tabel 4.30 sebagai berikut ini.

Tabel 4.27 Koefisien Tanaman Untuk Padi dan Palawija Menurut

Nedeco/Prosida

Bulan Padi Palawija

Varietas Biasa

Varietas Unggul Jagung Kacang Tanah

0,50 1,20 1,20 0,50 0,50 1,00 1,20 1,27 0,59 0,51 1,50 1,32 1,33 0,96 0,66 2,00 1,40 1,30 1,05 0,85 2,50 1,35 1,15 1,02 0,95 3,00 1,24 0,00 0,95 0,95 3,50 1,12 0,95 4,00 0,00 0,55 4,50 0,55

Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985

Page 28: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 80

4. Curah Hujan Efektif (Re)

a. Besarnya Curah Hujan Efektif untuk Padi

Curah hujan efektif adalah bagian dari curah hujan yang terjadi dan efektif

digunakan oleh akar-akar tanaman selama masa pertumbuhan. Curah hujan efektif

(Re) untuk padi adalah 70% dari curah hujan tengah bulanan yang terpenuhi 80%

dari waktu dalam periode tersebut (KP-01, 1986).

R80 = (20% * 12)+1= 3,4 ≈ 3

Re = 0,7 * R80/15

dimana :

R80 = Curah hujan 80% terpenuhi (20% kering); mm

Re = Curah hujan efektif untuk padi; mm

Tabel 4.28 Hujan Efektif 20% Kering (mm/bln)

No Curah Hujan JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES

1 Mm 318 204 74 90 39 6 0 0 0 0 0 0

2 Mm 382.5 242 329 163 112 13 0 0 0 0 168 223

3 Mm 396 295 480 179 113 13 0 0 0 24 273 275

4 Mm 414 354 545 195 136 20 4 2 0 33 403 319

5 Mm 424 409 553 257 153 26 4 3 0 57 484 345

6 Mm 448 449 586 316 158 49 4 5 0 274 500.5 506

7 Mm 472 507 597 358 191 74 35 8 0 568 645 520

8 Mm 475 606 646 390 221 101 46 13 6 577 722 645

9 Mm 602 641 722 501 238 198 71 35 12 603 743 692

10 Mm 676 663 750 594 243 277 106 37 25 698 789 738

11 Mm 689 686 771 619 349 310 253 39 143 781 857 758

12 Mm 870 756 788 682 536 372 314 84 183 793 964 816

Hujan efektif (Re) 17.85 11.29 15.35 7.607 5.227 0.607 0 0 0 0 7.84 10.41

Page 29: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 81

Tabel 4.29 Koefisien Curah Hujan Untuk Padi

Bulan Golongan 1 2 3 4 5 6

0,50 0,36 0,18 0,12 0,09 0,07 0,06 1,00 0,70 0,53 0,35 0,26 0,21 0,18 1,50 0,40 0,55 0,46 0,36 0,29 0,24 2,00 0,40 0,40 0,50 0,46 0,37 0,31 2,50 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 0,20 0,27 0,30 0,32 0,33 4,50 0,13 0,20 0,24 0,27 5,00 0,10 0,16 0,20 5,50 0,08 0,13 6,00 0,07

Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985 b. Besarnya Curah Hujan Efektif untuk Palawija

Sedangkan untuk tanaman palawija besarnya curah hujan efektif ditentukan

dengan periode bulanan dan dihubungkan dengan curah hujan rata-rata bulanan

(terpenuhi 50%) serta rata-rata bulanan evapotranspirasi (KP-01, 1986).

Tabel 4.30 Curah Hujan Mean Bulanan Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES

mm 1993 448 449 553 594 221 277 0 35 25 24 743 645

mm 1994 472 354 722 257 39 13 0 0 0 33 273 319

mm 1995 676 409 480 316 191 310 71 5 0 603 964 506

mm 1996 414 756 788 179 136 26 46 37 0 781 722 520

mm 1997 396 641 74 163 153 13 35 8 0 57 168 223

mm 1998 318 663 646 682 158 372 314 39 143 568 645 692

mm 1999 870 507 545 501 536 74 4 13 6 698 484 738

mm 2000 602 606 750 619 238 101 4 84 183 577 857 345

mm 2001 475 204 597 390 113 198 106 2 12 793 500.5 275

mm 2002 382.5 242 329 358 112 20 4 0 0 0 789 758

mm 2003 424 686 771 195 243 6 0 0 0 274 403 816

mm 2004 689 295 586 90 349 49 253 3 0 0 0 0

mm RATA-RATA 513.9 484.3 570.1 362 207.4 121.6 69.75 18.83 30.75 367.3 545.7 486.4

Page 30: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 82

Tabel 4.31 Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman

Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Mean Bulanan

Curah Hujan Mean 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125 137,5 150 162,5 175 187,5 200

Bulanan/mm Mm

ET tanaman 25 8 16 24 Curah Hujan rata-rata bulanan/mm

Rata-rata 50 8 17 25 32 39 46

Bulanan/mm 75 9 18 27 34 41 48 56 62 69

100 9 19 28 35 43 52 59 66 73 80 87 94 100

125 10 20 30 37 46 54 62 70 76 85 97 98 107 116 120

150 10 21 31 39 49 57 66 74 81 89 97 104 112 119 127 133

175 11 23 32 42 52 61 69 78 86 95 103 111 118 126 134 141

200 11 24 33 44 54 64 73 82 91 100 106 117 125 134 142 150

225 12 25 35 47 57 68 78 87 96 106 115 124 132 141 150 159

250 13 25 38 50 61 72 84 92 102 112 121 132 140 150 158 167

Tampungan Efektif 20 25 37,5 50 62,5 75 100 125 150 175 200

Faktor tampungan 0,73 0,77 0,86 0,93 0,97 1,00 1,02 1,04 1,06 1,07 1,08

Sumber : Ref.FAO, 1977

5. Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan a. Pengolahan Lahan Untuk Padi

Kebutuhan air untuk pengolahan atau penyiraman lahan menentukan

kebutuhan maksimum air irigasi. Faktor-faktor yang menentukan besarnya

kebutuhan air untuk pengolahan tanah, yaitu besarnya penjenuhan, lamanya

pengolahan (periode pengolahan) dan besarnya evaporasi dan perkolasi yang

terjadi (Joetata dkk,1997).

Menurut PSA-010, waktu yang diperlukan untuk pekerjaan penyiapan lahan

adalah selama satu bulan (30 hari). Kebutuhan air untuk pengolahan tanah bagi

tanaman padi diambil 200 mm, setelah tanam selesai lapisan air di sawah

ditambah 50 mm. Jadi kebutuhan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan dan

untuk lapisan air awal setelah tanam selesai seluruhnya menjadi 250 mm.

Sedangkan untuk lahan yang tidak ditanami (sawah bero) dalam jangka waktu 2,5

bulan diambil 300 m (Joetata dkk,1997).

Untuk memudahkan perhitungan angka pengolahan tanah digunakan Tabel

koefisien Van De Goor dan Zijlstra pada Tabel 4.32 berikut ini.

Page 31: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 83

Tabel 4.32 Koefisien kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan

Eo + P T = 30 hari T = 45 hari

Mm/hari S = 250 mm S = 300 mm S = 250 mm S = 300 mm

5,0 11,1 12,7 8,4 9,5 5,5 11,4 13,0 8,8 9,8 6,0 11,7 13,3 9,1 10,1 6,5 12,0 13,6 9,4 10,4 7,0 12,3 13,9 9,8 10,8 7,5 12,6 14,2 10,1 11,1 8,0 13,0 14,5 10,5 11,4 8,5 13,3 14,8 10,8 11,8 9,0 13,6 15,2 11,2 12,1 9,5 14,0 15,5 11,6 12,5 10,0 14,3 15,8 12,0 12,9 10,5 14,7 16,2 12,4 13,2 11,0 15,0 16,5 12,8 13,6

Sumber : Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi, 1986

b. Pengolahan Lahan Untuk Palawija

Kebutuhan air untuk penyiapan lahan bagi palawija sebesar 50 mm selama

15 hari yaitu 3,33 mm/hari, yang digunakan untuk menggarap lahan yang

ditanami dan untuk menciptakan kondisi lembab yang memadai untuk persemian

yang baru tumbuh (Joetata dkk,1997).

6. Kebutuhan Air Untuk Pertumbuhan

Kebutuhan air untuk pertumbuhan padi dipengaruhi oleh besarnya

evapotranspirasi tanaman (Etc), perkolasi tanah (p), penggantian air genangan (W)

dan hujan efektif (Re). Sedangkan kebutuhan air untuk pemberian pupuk pada

tanaman apabila terjadi pengurangan air (sampai tingkat tertentu) pada petak

sawah sebelum pemberian pupuk (Joetata dkk,1997).

Perhitungan angka kebutuhan air untuk tanaman padi disajikan pada Tabel

4.33(a) dan tanaman palawija Tabel 4.33(b).

Page 32: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 84

Tabel 4.33(a) Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Padi

Kebutuhan Tanaman Padi OKT NOV DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP EVAPOTRANSPIRASI (Eto) 3.967 3.6213 4.0484 4.0415 4.022 4.0831 4.0588 3.8184 3.822 3.6965 3.9221 4.3576 Evaporasi Terbuka (Eo) = 1,1*Eto 4.3637 3.9834 4.4532 4.4457 4.4242 4.4914 4.4647 4.2003 4.2041 4.0662 4.3143 4.7934 PERKOLASI (P) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Eo+P 6.3637 5.9834 6.4532 6.4457 6.4242 6.4914 6.4647 6.2003 6.2041 6.0662 6.3143 6.7934 Rh 20% Kering (mm/hr) 0.8333 7.9333 5.8 6.7667 6.3333 5.9667 3.2333 0.7333 0.2 0 0 0

Faktor hujan 1 0.12 HUJAN EFEKTIF Re= hujan * FH 0.1 0.952 0.696 0.812 0.76 0.716 0.388 0.088 0.024 0 0 0 dengan 3 2 0.35 0.2917 2.7767 2.03 2.3683 2.2167 2.0883 1.1317 0.2567 0.07 0 0 0 Golongan 3 0.48 0.4 3.808 2.784 3.248 3.04 2.864 1.552 0.352 0.096 0 0 0

4 0.5 0.4167 3.9667 2.9 3.3833 3.1667 2.9833 1.6167 0.3667 0.1 0 0 0 5 0.4 0.3333 3.1733 2.32 2.7067 2.5333 2.3867 1.2933 0.2933 0.08 0 0 0 6 0.4 0.3333 3.1733 2.32 2.7067 2.5333 2.3867 1.2933 0.2933 0.08 0 0 0 7 0.4 0.3333 3.1733 2.32 2.7067 2.5333 2.3867 1.2933 0.2933 0.08 0 0 0 8 0.27 0.225 2.142 1.566 1.827 1.71 1.611 0.873 0.198 0.054 0 0 0

9 0.13 0.1083 1.0313 0.754 0.8797 0.8233 0.7757 0.4203 0.0953 0.026 0 0 0

KOEFISIEN TANAMAN (Kt)

1 1.2

Evapotranspirasi Etc = Eto * Kt

4.7604 4.3456 4.8581 4.8498 4.8264 4.8997 4.8705 4.5821 4.5863 4.4358 4.7065 5.2291 2 1.27 5.038 4.5991 5.1415 5.1328 5.108 5.1855 5.1546 4.8494 4.8539 4.6946 4.981 5.5341 3 1.33 5.2761 4.8163 5.3844 5.3752 5.3493 5.4305 5.3982 5.0785 5.0832 4.9164 5.2164 5.7956 4 1.3 5.1571 4.7077 5.2629 5.254 5.2287 5.308 5.2764 4.9639 4.9685 4.8055 5.0987 5.6649 5 1.15 4.562 4.1645 4.6556 4.6478 4.6253 4.6955 4.6676 4.3912 4.3952 4.251 4.5104 5.0112 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

PENGOLAHAN TANAH Kebutuhan Air 250 mm selama 30 hari 2 minggu ke 1 Lp 11.88 11.56 11.96 11.95 11.92 11.95 11.95 11.8 11.8 11.65 11.83 12.08 Lp - Re1 11.78 10.608 11.264 11.138 11.16 11.234 11.562 11.712 11.776 11.65 11.83 12.08 (Lp – Re1)*0.120 1.4136 1.273 1.3517 1.3366 1.3392 1.3481 1.3874 1.4054 1.4131 1.398 1.4196 1.4496 2 minggu ke 2 Lp 11.88 11.56 11.96 11.95 11.92 11.95 11.95 11.8 11.8 11.65 11.83 12.08 Lp - Re2 11.588 8.7833 9.93 9.5817 9.7033 9.8617 10.818 11.543 11.73 11.65 11.83 12.08 (Lp – Re2)*0.120 1.3906 1.054 1.1916 1.1498 1.1644 1.1834 1.2982 1.3852 1.4076 1.398 1.4196 1.4496

PERTUMBUHAN Kebutuhan Air W = 3,33 mm/hr 2 minggu ke 1 Etc1 - Re3+P+W 9.6904 5.8676 7.4041 6.9318 7.1164 7.3657 8.6485 9.5601 9.8203 9.7658 10.037 10.559 (Etc1 - Re3+P+W)*0.120 1.1628 0.7041 0.8885 0.8318 0.854 0.8839 1.0378 1.1472 1.1784 1.1719 1.2044 1.2671 2 minggu ke 2 Etc2 - Re4+P+W 9.9514 5.9624 7.5715 7.0794 7.2713 7.5322 8.868 9.8127 10.084 10.025 10.311 10.864 (Etc2 - Re4+P+W)*0.120 1.1942 0.7155 0.9086 0.8495 0.8726 0.9039 1.0642 1.1775 1.2101 1.2029 1.2373 1.3037 2 minggu ke 3 Etc3 - Re5+P 6.9427 3.643 5.0644 4.6686 4.816 5.0438 6.1048 6.7852 7.0032 6.9164 7.2164 7.7956 (Etc3 - Re5+P)*0.120 0.8331 0.4372 0.6077 0.5602 0.5779 0.6053 0.7326 0.8142 0.8404 0.83 0.866 0.9355 2 minggu ke 4 Etc4 - Re6+P+W 10.154 6.8644 8.2729 7.8773 8.0253 8.2513 9.3131 10.001 10.219 10.135 10.429 10.995 (Etc4 - Re6+P+W)*0.120 1.2184 0.8237 0.9927 0.9453 0.963 0.9902 1.1176 1.2001 1.2262 1.2163 1.2514 1.3194 2 minggu ke 5 Etc5 - Re7+P 6.2287 2.9912 4.3356 3.9411 4.092 4.3089 5.3743 6.0978 6.3152 6.251 6.5104 7.0112 (Etc5 - Re7+P)*0.120 0.7474 0.3589 0.5203 0.4729 0.491 0.5171 0.6449 0.7317 0.7578 0.7501 0.7812 0.8413 2 minggu ke 6 Etc6 - Re8+P 1.775 0 0.434 0.173 0.29 0.389 1.127 1.802 1.946 2 2 2 (Etc6 - Re8+P)*0.120 0.213 0 0.0521 0.0208 0.0348 0.0467 0.1352 0.2162 0.2335 0.24 0.24 0.24

Page 33: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 85

Tabel 4.33(b) Perhitungan Kebutuhan Air Palawija Kebutuhan Air Palawija OKT NOV DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP EVAPOTRANSPIRASI (Eto) 3.967 3.6213 4.0484 4.0415 4.022 4.0831 4.0588 3.8184 3.822 3.6965 3.9221 4.3576 Rh 20% Kering 0.8333 7.9333 5.8 6.7667 6.3333 5.9667 3.2333 0.7333 0.2 0 0 0

KOEFISIEN TANAMAN

Palawija (Kt)

1 0.5

Evapotranspirasi Etc = Eto * Kt

1.9835 1.8107 2.0242 2.0208 2.011 2.0415 2.0294 1.9092 1.911 1.8483 1.961 2.1788 2 0.75 2.9752 2.716 3.0363 3.0312 3.0165 3.0623 3.0441 2.8638 2.8665 2.7724 2.9416 3.2682 3 1 3.967 3.6213 4.0484 4.0415 4.022 4.0831 4.0588 3.8184 3.822 3.6965 3.9221 4.3576 4 1 3.967 3.6213 4.0484 4.0415 4.022 4.0831 4.0588 3.8184 3.822 3.6965 3.9221 4.3576 5 0.82 3.2529 2.9695 3.3197 3.3141 3.2981 3.3481 3.3282 3.1311 3.134 3.0311 3.2161 3.5732 6 0.45 1.7851 1.6296 1.8218 1.8187 1.8099 1.8374 1.8265 1.7183 1.7199 1.6634 1.7649 1.9609

Eto Bulanan mm/bln 119.01 108.64 121.45 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.9 117.66 130.73 Hujan Rata-rata Bulanan mm/bln 283.58 430.75 335.17 342.75 313.75 353.75 262.83 119.25 64.75 52.75 6.5833 49.583 Hujan Efektif mm/bln 120 100 117 117 115 117.5 117 75 48 37 9.3 37.5 Faktor tampungan 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 Hujan Efektif Koreksi (Re) mm/bln 124.8 104 121.68 121.68 119.6 122.2 121.68 78 49.92 38.48 9.672 39 Hujan Efektif Koreksi (Re) mm/hr 4.16 3.4667 4.056 4.056 3.9867 4.0733 4.056 2.6 1.664 1.2827 0.3224 1.3

PENGOLAHAN TANAH Kebutuhan Air 50 mm selama 15 hari Lp 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 Lp – Re 0 0 0 0 0 0 0 0.73 1.666 2.0473 3.0076 2.03 (Lp - Re)*0.120 0 0 0 0 0 0 0 0.0876 0.1999 0.2457 0.3609 0.2436

PERTUMBUHAN Minggu I Etc1 – Re 0 0 0 0 0 0 0 0 0.247 0.5656 1.6386 0.8788 (Etc1 - Re)*0.120 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0296 0.0679 0.1966 0.1055 Minggu II Etc2 – Re 0 0 0 0 0 0 0 0.2638 1.2025 1.4897 2.6192 1.9682 (Etc2 - Re)*0.120 0 0 0 0 0 0 0 0.0317 0.1443 0.1788 0.3143 0.2362 Minggu III Etc3 – Re 0 0 0 0 0.0354 0.0098 0.0028 1.2184 2.158 2.4139 3.5997 3.0576 (Etc3 - Re)*0.120 0 0 0 0 0.0042 0.0012 0.0003 0.1462 0.259 0.2897 0.432 0.3669 Minggu IV Etc4 – Re 0 0 0 0 0.0354 0.0098 0.0028 1.2184 2.158 2.4139 3.5997 3.0576 (Etc4 - Re)*0.120 0 0 0 0 0.0042 0.0012 0.0003 0.1462 0.259 0.2897 0.432 0.3669 Minggu V Etc5 – Re 0 0 0 0 0 0 0 0.5311 1.47 1.7485 2.8937 2.2732 (Etc5 - Re)*0.120 0 0 0 0 0 0 0 0.0637 0.1764 0.2098 0.3472 0.2728 Minggu VI Etc6 – Re 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0559 0.3808 1.4425 0.6609 (Etc6 - Re)*0.120 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0067 0.0457 0.1731 0.0793

Page 34: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 86

4.6.2 Kebutuhan Air Untuk Irigasi

1. Pola Tanaman dan Perencanaan Tata Tanam

Pola tanam adalah suatu pola penanaman jenis tanaman selama satu tahun yang

merupakan kombinasi urutan penanaman. Rencana pola dan tata tanam dimaksudkan

untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air, serta menambah intensitas luas tanam.

Suatu daerah irigasi pada umumnya mempunyai pola tanam tertentu, tetapi bila tidak

ada pola yang bisa pada daerah tersebut direkomendasikan pola tanaman padi-padi-

palawija.

Setelah diperoleh kebutuhan air untuk pengolahan lahan dan pertumbuhan,

kemudian dicari besarnya kebutuhan air untuk irigasi berdasarkan pola tanam dan

rencana tata tanam dari daerah yang bersangkutan.

Rencana pola tanam untuk jaringan Irigasi Kaligending adalah sebagai berikut :

Padi (100%) – Padi (100%) – Palawija (100%)

2. Efisiensi Irigasi

Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi

pada saluran pembawa, mulai dari bendung sampai petak sawah. Kehilangan air

tersebut disebabkan karena penguapan, perkolasi, kebocoran dan sadap liar.

Besarnya angka efisiensi tergantung pada penelitian lapangan pada daerah irigasi

(KP-03,1986).

Pada perencanaan jaringan irigasi, tingkat efisiensi ditentukan menurut kriteria

standar perencanaan yaitu sebagai berikut :

Kehilangan air pada saluran primer adalah 7,5 – 15,5 %, diambil 10%

Faktor koefisien 1,11

Kehilangan air pada saluran sekunder adalah 7,5 – 12,5 %, diambil 12 %

Faktor koefisien 1,14

Kehilangan air pada saluran tersier adalah 15 – 22,5 %, diambil 20 %

Faktor koefisien 1,25

Page 35: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 87

Tabel 4.34 Pola Tanam (diexcel ya)

Page 36: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 88

4.7 Analisis Debit Andalan

Perhitungan debit andalan bertujuan untuk menentukan areal persawahan yang

dapat diairi. Perhitungan ini menggunakan cara analisis water balance dari Dr.F.J.

Mock berdasarkan data curah hujan bulanan, jumlah hari hujan, evapotranspirasi dan

karakteristik hidrologi daerah pengaliran (Soewarno,2000).

Perhitungan debit andalan meliputi (Soewarno,2000) :

1. Data Curah Hujan

Rs = Curah hujan bulanan minimum (mm)

n = Jumlah hari hujan rata-rata

Tabel 4.35(a) Curah Hujan Bulanan

Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES

Mm 1993 448 449 553 594 221 277 0 35 25 24 743 645

Mm 1994 472 354 722 257 39 13 0 0 0 33 273 319

Mm 1995 676 409 480 316 191 310 71 5 0 603 964 506

Mm 1996 414 756 788 179 136 26 46 37 0 781 722 520

Mm 1997 396 641 74 163 153 13 0 0 0 57 168 223

Mm 1998 318 663 646 682 158 372 314 39 143 568 645 692

Mm 1999 870 507 545 501 536 74 4 13 6 698 484 738

Mm 2000 602 606 750 619 238 101 4 84 183 577 857 345

Mm 2001 475 204 597 390 113 198 106 2 12 793 500.5 275

Mm 2002 382.5 242 329 358 112 20 4 0 0 0 789 758

Mm 2003 424 686 771 195 243 6 0 0 0 274 403 816

Mm 2004 689 295 586 90 349 49 253 3 0 0 0 0

Tabel 4.35(b) Hari Hujan per Bulan

Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES

1993 18 16 19 20 6 11 0 4 12 3 24 21

1994 22 18 22 10 4 1 0 0 0 1 11 16

1995 16 17 19 11 3 10 6 1 0 13 22 22

1996 15 22 25 7 5 3 2 3 0 23 19 14

1997 16 15 5 10 6 1 0 0 0 1 11 9

1998 9 11 18 28 9 19 15 1 7 6 8 18

1999 16 16 16 18 12 5 1 4 2 16 16 16

2000 11 14 19 12 9 5 1 2 9 11 16 12

2001 11 8 21 12 6 8 3 1 1 21 20 10

2002 15 11 15 13 2 2 1 0 0 0 18 18

2003 11 17 13 3 6 1 0 0 0 13 13 21

2004 18 10 14 6 6 2 3 1 0 0 0 0

Page 37: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 89

2. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi terbatas dihitung dari evapotranspirasi potensial metoda

Penman.

dE / Et = ( m / 20 ) x ( 18 – n )

dE = ( m /20 ) x ( 18 – n ) x Eto

Etl = Eto – dE

di mana :

dE = Selisih evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi terbatas.

Eto = Evapotranspirasi potensial.

Etl = Evapotranspirasi terbatas

m = Prosentase lahan yang tidak tertutup vegetasi.

= 10 – 40 % untuk lahan yang tererosi

= 30 – 50 % untuk lahan pertanian yang diolah

Diambil prosentase lahan 30% karena lahan digunakan untuk pertanian.

3. Keseimbangan air pada permukaan tanah

Rumus tentang air hujan yang mencapai permukaan tanah, yaitu :

S = Rs – Et1

SMC(n) = SMC (n-1) + IS (n)

WS = S – IS

Di mana :

S = Kandungan air tanah

Rs = Curah hujan bulanan minimum dari 5 stasiun yang ditinjau.

Et1 = Evapotranspirasi terbatas

IS = Tampungan awal / Soil Storage (mm)

IS (n) = Tampungan awal / Soil Storage bulan ke-n (mm)

SMC = Kelembaban tanah/ Soil Storage Moisture (mm) diambil antara 50 -250

mm

SMC (n) = Kelembaban tanah bulan ke – n

SMC (n-1) = Kelembaban tanah bulan ke – (n-1)

WS = Water suplus / volume air berlebih

Page 38: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 90

4. Limpasan (run off) dan tampungan air tanah (ground water storage)

V (n) = k.V (n-1) + 0,5.(1-k). I (n)

dVn = V (n) – V (n-1)

di mana :

V (n) = Volume air tanah bulan ke-n

V (n-1) = Volume air tanah bulan ke-(n-1)

k = Faktor resesi aliran air tanah diambil antara 0-1,0

I = Koefisien infiltrasi diambil antara 0-1,0

Harga k yang tinggi akan memberikan resesi yang lambat seperti pada kondisi

geologi lapisan bawah yang sangat lulus air. Koefisien infiltrasi ditaksir berdasarkan

kondisi porositas tanah dan kemiringan daerah pengaliran.

5. Aliran Sungai

Aliran dasar, B(n) = infiltrasi (I) – perubahan volume air dalam tanah (dV(n))

Aliran permukaan = volume air lebih – infiltrasi

D (ro) = WS – I

Aliran sungai = aliran permukaan + aliran dasar

Run off = D (ro) + B(n)

Debit = )(det iksatubulan

aixluasDASaliransung

Luas DAS Kali Lukulo adalah 256 Km2.

Page 39: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 91

Tabel 4.36 Perhitungan Debit Andalan Tahun 1993

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 448 449 553 594 221 277 0 35 25 24 743 645

2 Hari Hujan (hari ) 18 16 19 20 6 11 0 4 12 3 24 21

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.00 0.03 0.00 0.00 0.18 0.11 0.27 0.21 0.09 0.23 0.00 0.00

6 dE = (5)*Eto 0.00 3.62 0.00 0.00 20.62 12.04 29.94 24.71 11.77 26.78 0.00 0.00

7 Et1 = Eto – De 121.25 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 326.75 347.30 452.40 498.70 137.90 198.10 -74.10 -39.50 -54.30 -61.20 649.90 549.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 22.40 22.45 27.65 29.70 11.05 13.85 0.00 1.75 1.25 1.20 37.15 32.25

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 304.35 324.85 424.75 469.00 126.85 184.25 -74.10 -41.25 -55.55 -62.40 612.75 517.25

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 504.35 524.85 624.75 669.00 326.85 384.25 125.90 158.75 144.45 137.60 812.75 717.25

12 Water Surplus (Ws) = (8) 326.75 347.30 452.40 498.70 137.90 198.10 0.00 0.00 0.00 0.00 649.90 549.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 130.70 138.92 180.96 199.48 55.16 79.24 0.00 0.00 0.00 0.00 259.96 219.80

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 124.17 131.97 171.91 189.51 52.40 75.28 0.00 0.00 0.00 0.00 246.96 208.81

15 K*V(n - 1) 111.75 212.32 309.87 433.60 560.80 551.88 564.44 508.00 457.20 411.48 370.33 555.56

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 235.92 344.30 481.78 623.11 613.20 627.16 564.44 508.00 457.20 411.48 617.29 764.37

17 dVn = Vn - V(n-1) 111.75 108.38 137.48 141.33 -9.91 13.96 -62.72 -56.44 -50.80 -45.72 205.81 147.08

18 Base Flow = (13) - (17) 18.95 30.54 43.48 58.15 65.07 65.28 62.72 56.44 50.80 45.72 54.15 72.72

19 Direct Run Off = (12) - (13) 196.05 208.38 271.44 299.22 82.74 118.86 0.00 0.00 0.00 0.00 389.94 329.70

20 Run Off = (18) + (19) 215.00 238.92 314.92 357.37 147.81 184.14 62.72 56.44 50.80 45.72 444.09 402.42

21 Debit (m3/dt) 21.23 23.60 31.10 35.30 14.60 18.19 6.19 5.57 8.36 7.53 73.10 66.24

Page 40: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 92

Tabel 4.37 Debit Andalan Tahun 1994

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 472 354 722 257 39 13 0 0 0 33 273 319

2 Hari Hujan (hari ) 22 18 22 10 4 1 0 0 0 1 11 16

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.00 0.00 0.00 0.12 0.21 0.26 0.27 0.27 0.27 0.26 0.11 0.03

6 dE = (5)*Eto 0.00 0.00 0.00 14.61 24.06 29.24 29.94 31.77 35.30 30.35 11.41 3.64

7 Et1 = Eto – dE 121.25 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 350.75 252.30 621.40 161.70 -44.10 -65.90 -74.10 -74.50 -79.30 -52.20 179.90 223.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 23.60 17.70 36.10 12.85 1.95 0.65 0.00 0.00 0.00 1.65 13.65 15.95

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 327.15 234.60 585.30 148.85 -46.05 -66.55 -74.10 -74.50 -79.30 -53.85 166.25 207.55

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 527.15 434.60 785.30 348.85 153.95 133.45 125.90 125.50 120.70 146.15 366.25 407.55

12 Water Surplus (Ws) = (8) 350.75 252.30 621.40 161.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 179.90 223.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 140.30 100.92 248.56 64.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 71.96 89.40

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 133.29 95.87 236.13 61.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 68.36 84.93

15 K*V(n - 1) 119.96 227.92 291.41 474.79 482.61 434.35 390.92 351.83 316.64 284.98 256.48 292.36

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 253.24 323.79 527.55 536.24 482.61 434.35 390.92 351.83 316.64 284.98 324.84 377.29

17 dVn = Vn - V(n-1) 119.96 70.55 203.75 8.69 -53.62 -48.26 -43.44 -39.09 -35.18 -31.66 39.86 52.45

18 Base Flow = (13) - (17) 20.34 30.37 44.81 55.99 53.62 48.26 43.44 39.09 35.18 31.66 32.10 36.95

19 Direct Run Off = (12) - (13) 210.45 151.38 372.84 97.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.94 134.10

20 Run Off = (18) + (19) 230.80 181.75 417.65 153.01 53.62 48.26 43.44 39.09 35.18 31.66 140.04 171.05

21 Debit (m3/dt) 22.79 17.95 41.25 15.11 5.30 4.77 4.29 3.86 3.47 3.13 13.83 16.89

Page 41: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 93

Tabel 4.38 Debit Andalan Tahun 1995

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 676 409 480 316 191 310 71 5 0 603 964 506

2 Hari Hujan (hari ) 16 17 19 11 3 10 6 1 0 13 22 22

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.03 0.02 0.00 0.11 0.23 0.12 0.18 0.26 0.27 0.08 0.00 0.00

6 dE = (5)*Eto 3.64 1.81 0.00 12.79 25.77 13.76 19.96 30.00 35.30 8.93 0.00 0.00

7 Et1 = Eto – dE 117.61 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 558.39 307.30 379.40 220.70 107.90 231.10 -3.10 -69.50 -79.30 517.80 870.90 410.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 33.80 20.45 24.00 15.80 9.55 15.50 3.55 0.25 0.00 30.15 48.20 25.30

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 524.59 286.85 355.40 204.90 98.35 215.60 -6.65 -69.75 -79.30 487.65 822.70 385.20

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 724.59 486.85 555.40 404.90 298.35 415.60 193.35 130.25 120.70 687.65 1,022.70 585.20

12 Water Surplus (Ws) = (8) 558.39 307.30 379.40 220.70 107.90 231.10 0.00 0.00 0.00 517.80 870.90 410.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 223.36 122.92 151.76 88.28 43.16 92.44 0.00 0.00 0.00 207.12 348.36 164.20

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 212.19 116.77 144.17 83.87 41.00 87.82 0.00 0.00 0.00 196.76 330.94 155.99

15 K*V(n - 1) 190.97 362.84 431.65 518.24 541.90 524.61 551.19 496.07 446.46 401.81 538.72 782.70

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 403.16 479.62 575.83 602.11 582.90 612.43 551.19 496.07 446.46 598.58 869.66 938.69

17 dVn = Vn - V(n-1) 190.97 76.46 96.21 26.28 -19.21 29.53 -61.24 -55.12 -49.61 152.12 271.08 69.02

18 Base Flow = (13) - (17) 32.39 46.46 55.55 62.00 62.37 62.91 61.24 55.12 49.61 55.00 77.28 95.18

19 Direct Run Off = (12) - (13) 335.03 184.38 227.64 132.42 64.74 138.66 0.00 0.00 0.00 310.68 522.54 246.30

20 Run Off = (18) + (19) 367.42 230.84 283.19 194.42 127.11 201.57 61.24 55.12 49.61 365.68 599.82 341.48

21 Debit (m3/dt) 36.29 22.80 27.97 19.20 12.55 19.91 6.05 5.44 4.90 36.12 59.24 33.73

Page 42: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 94

Tabel 4.39 Debit Andalan Tahun 1996

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 414 756 788 179 136 26 46 37 0 781 722 520

2 Hari Hujan (hari ) 15 22 25 7 5 3 2 3 0 23 19 14

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.05 -0.06 0.00 0.17 0.20 0.23 0.24 0.23 0.27 -0.08 0.00 0.00

6 dE = (5)*Eto 5.46 -7.24 0.00 20.09 22.34 25.80 26.61 26.47 35.30 -8.93 0.00 0.00

7 Et1 = Eto – dE 115.79 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 298.21 654.30 687.40 83.70 52.90 -52.90 -28.10 -37.50 -79.30 695.80 628.90 424.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 20.70 37.80 39.40 8.95 6.80 1.30 2.30 1.85 0.00 39.05 36.10 26.00

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 277.51 616.50 648.00 74.75 46.10 -54.20 -30.40 -39.35 -79.30 656.75 592.80 398.50

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 477.51 816.50 848.00 274.75 246.10 145.80 169.60 160.65 120.70 856.75 792.80 598.50

12 Water Surplus (Ws) = (8) 298.21 654.30 687.40 83.70 52.90 0.00 0.00 0.00 0.00 695.80 628.90 424.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 119.28 261.72 274.96 33.48 21.16 0.00 0.00 0.00 0.00 278.32 251.56 169.80

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 113.32 248.63 261.21 31.81 20.10 0.00 0.00 0.00 0.00 264.40 238.98 161.31

15 K*V(n - 1) 101.99 193.78 398.17 593.44 562.72 524.54 472.09 424.88 382.39 344.15 547.70 708.02

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 215.31 442.41 659.38 625.25 582.83 524.54 472.09 424.88 382.39 608.56 786.68 869.33

17 dVn = Vn - V(n-1) 101.99 227.10 216.97 -34.13 -42.42 -58.28 -52.45 -47.21 -42.49 226.16 178.13 82.64

18 Base Flow = (13) - (17) 17.30 34.62 57.99 67.61 63.58 58.28 52.45 47.21 42.49 52.16 73.43 87.16

19 Direct Run Off = (12) - (13) 178.93 392.58 412.44 50.22 31.74 0.00 0.00 0.00 0.00 417.48 377.34 254.70

20 Run Off = (18) + (19) 196.22 427.20 470.43 117.83 95.32 58.28 52.45 47.21 42.49 469.64 450.77 341.86

21 Debit (m3/dt) 19.38 42.19 46.46 11.64 9.41 5.76 5.18 4.66 4.20 46.38 44.52 33.76

Page 43: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 95

Tabel 4.40 Debit Andalan Tahun 1997

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 396 641 74 163 153 13 0 0 0 57 168 223

2 Hari Hujan (hari ) 16 15 5 10 6 1 0 0 0 1 11 9

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.03 0.05 0.20 0.12 0.18 0.26 0.27 0.27 0.27 0.26 0.11 0.14

6 dE = (5)*Eto 3.64 5.43 23.89 14.61 20.62 29.24 29.94 31.77 35.30 30.35 11.41 16.40

7 Et1 = Eto – dE 117.61 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 278.39 539.30 -26.60 67.70 69.90 -65.90 -74.10 -74.50 -79.30 -28.20 74.90 127.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 19.80 32.05 3.70 8.15 7.65 0.65 0.00 0.00 0.00 2.85 8.40 11.15

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 258.59 507.25 -30.30 59.55 62.25 -66.55 -74.10 -74.50 -79.30 -31.05 66.50 116.35

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 458.59 707.25 169.70 259.55 262.25 133.45 125.90 125.50 120.70 168.95 266.50 316.35

12 Water Surplus (Ws) = (8) 278.39 539.30 0.00 67.70 69.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 74.90 127.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 111.36 215.72 0.00 27.08 27.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 29.96 51.00

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 105.79 204.93 0.00 25.73 26.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 28.46 48.45

15 K*V(n - 1) 95.21 180.90 347.25 312.52 304.43 297.89 268.10 241.29 217.16 195.44 175.90 183.93

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 201.00 385.83 347.25 338.25 330.99 297.89 268.10 241.29 217.16 195.44 204.36 232.38

17 dVn = Vn - V(n-1) 95.21 184.83 -38.58 -9.00 -7.26 -33.10 -29.79 -26.81 -24.13 -21.72 8.92 28.01

18 Base Flow = (13) - (17) 16.15 30.89 38.58 36.08 35.22 33.10 29.79 26.81 24.13 21.72 21.04 22.99

19 Direct Run Off = (12) - (13) 167.03 323.58 0.00 40.62 41.94 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 44.94 76.50

20 Run Off = (18) + (19) 183.18 354.47 38.58 76.70 77.16 33.10 29.79 26.81 24.13 21.72 65.98 99.49

21 Debit (m3/dt) 18.09 35.01 3.81 7.58 7.62 3.27 2.94 2.65 2.38 2.14 6.52 9.83

Page 44: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 96

Tabel 4.41 Debit Andalan Tahun 1998

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 318 663 646 682 158 372 314 39 143 568 645 692

2 Hari Hujan (hari ) 9 11 18 28 9 19 15 1 7 6 8 18

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.14 0.11 0.00 -0.15 0.14 -0.02 0.05 0.26 0.17 0.18 0.15 0.00

6 dE = (5)*Eto 16.37 12.67 0.00 -18.26 15.46 -1.72 4.99 30.00 21.57 21.42 16.30 0.00

7 Et1 = Eto – dE 104.88 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 213.12 561.30 545.40 586.70 74.90 293.10 239.90 -35.50 63.70 482.80 551.90 596.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 15.90 33.15 32.30 34.10 7.90 18.60 15.70 1.95 7.15 28.40 32.25 34.60

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 197.22 528.15 513.10 552.60 67.00 274.50 224.20 -37.45 56.55 454.40 519.65 561.90

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 397.22 728.15 713.10 752.60 267.00 474.50 424.20 162.55 256.55 654.40 719.65 761.90

12 Water Surplus (Ws) = (8) 213.12 561.30 545.40 586.70 74.90 293.10 239.90 0.00 63.70 482.80 551.90 596.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 85.25 224.52 218.16 234.68 29.96 117.24 95.96 0.00 25.48 193.12 220.76 238.60

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 80.99 213.29 207.25 222.95 28.46 111.38 91.16 0.00 24.21 183.46 209.72 226.67

15 K*V(n - 1) 72.89 138.49 316.60 471.47 624.97 588.09 629.52 648.62 583.75 547.16 657.57 780.56

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 153.87 351.78 523.85 694.42 653.44 699.47 720.69 648.62 607.96 730.63 867.29 1,007.23

17 dVn = Vn - V(n-1) 72.89 197.91 172.07 170.56 -40.98 46.03 21.21 -72.07 -40.66 122.67 136.66 139.94

18 Base Flow = (13) - (17) 12.36 26.61 46.09 64.12 70.94 71.21 74.75 72.07 66.14 70.45 84.10 98.66

19 Direct Run Off = (12) - (13) 127.87 336.78 327.24 352.02 44.94 175.86 143.94 0.00 38.22 289.68 331.14 357.90

20 Run Off = (18) + (19) 140.23 363.39 373.33 416.14 115.88 247.07 218.69 72.07 104.36 360.13 415.24 456.56

21 Debit (m3/dt) 13.85 35.89 36.87 41.10 11.44 24.40 21.60 7.12 10.31 35.57 41.01 45.09

Page 45: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 97

Tabel 4.42 Debit Andalan Tahun 1999

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 870 507 545 501 536 74 4 13 6 698 484 738

2 Hari Hujan (hari ) 16 16 16 18 12 5 1 4 2 16 16 16

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.03 0.03 0.03 0.00 0.09 0.20 0.26 0.21 0.24 0.03 0.03 0.03

6 dE = (5)*Eto 3.64 3.62 3.67 0.00 10.31 22.36 28.28 24.71 31.37 3.57 3.26 3.64

7 Et1 = Eto – dE 117.61 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 752.39 405.30 444.40 405.70 452.90 -4.90 -70.10 -61.50 -73.30 612.80 390.90 642.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 43.50 25.35 27.25 25.05 26.80 3.70 0.20 0.65 0.30 34.90 24.20 36.90

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 708.89 379.95 417.15 380.65 426.10 -8.60 -70.30 -62.15 -73.60 577.90 366.70 605.60

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 908.89 579.95 617.15 580.65 626.10 191.40 129.70 137.85 126.40 777.90 566.70 805.60

12 Water Surplus (Ws) = (8) 752.39 405.30 444.40 405.70 452.90 0.00 0.00 0.00 0.00 612.80 390.90 642.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 300.96 162.12 177.76 162.28 181.16 0.00 0.00 0.00 0.00 245.12 156.36 257.00

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 285.91 154.01 168.87 154.17 172.10 0.00 0.00 0.00 0.00 232.86 148.54 244.15

15 K*V(n - 1) 257.32 488.90 578.63 672.75 744.22 824.69 742.22 668.00 601.20 541.08 696.55 760.58

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 543.23 642.92 747.50 826.91 916.32 824.69 742.22 668.00 601.20 773.94 845.09 1,004.73

17 dVn = Vn - V(n-1) 257.32 99.69 104.58 79.42 89.41 -91.63 -82.47 -74.22 -66.80 172.74 71.15 159.64

18 Base Flow = (13) - (17) 43.64 62.43 73.18 82.86 91.75 91.63 82.47 74.22 66.80 72.38 85.21 97.36

19 Direct Run Off = (12) - (13) 451.43 243.18 266.64 243.42 271.74 0.00 0.00 0.00 0.00 367.68 234.54 385.50

20 Run Off = (18) + (19) 495.07 305.61 339.82 326.28 363.49 91.63 82.47 74.22 66.80 440.06 319.75 482.86

21 Debit (m3/dt) 48.90 30.18 33.56 32.23 35.90 9.05 8.15 7.33 6.60 43.46 31.58 47.69

Page 46: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 98

Tabel 4.43 Debit Andalan Tahun 2000

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 602 606 750 619 238 101 4 84 183 577 857 345

2 Hari Hujan (hari ) 11 14 19 12 9 5 1 2 9 11 16 12

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.11 0.06 -0.02 0.09 0.14 0.20 0.26 0.24 0.14 0.11 0.03 0.09

6 dE = (5)*Eto 12.73 7.24 -1.84 10.96 15.46 22.36 28.28 28.24 17.65 12.50 3.26 10.93

7 Et1 = Eto – dE 108.52 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 493.48 504.30 649.40 523.70 154.90 22.10 -70.10 9.50 103.70 491.80 763.90 249.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 30.10 30.30 37.50 30.95 11.90 5.05 0.20 4.20 9.15 28.85 42.85 17.25

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 463.38 474.00 611.90 492.75 143.00 17.05 -70.30 5.30 94.55 462.95 721.05 232.25

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 663.38 674.00 811.90 692.75 343.00 217.05 129.70 205.30 294.55 662.95 921.05 432.25

12 Water Surplus (Ws) = (8) 493.48 504.30 649.40 523.70 154.90 22.10 0.00 9.50 103.70 491.80 763.90 249.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 197.39 201.72 259.76 209.48 61.96 8.84 0.00 3.80 41.48 196.72 305.56 99.80

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 187.52 191.63 246.77 199.01 58.86 8.40 0.00 3.61 39.41 186.88 290.28 94.81

15 K*V(n - 1) 168.77 320.67 461.07 637.06 752.46 730.19 664.73 598.25 541.68 522.98 638.87 836.24

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 356.30 512.30 707.84 836.06 811.32 738.59 664.73 601.86 581.08 709.86 929.16 931.05

17 dVn = Vn - V(n-1) 168.77 156.00 195.54 128.22 -24.74 -72.73 -73.86 -62.86 -20.78 128.78 219.30 1.89

18 Base Flow = (13) - (17) 28.62 45.72 64.22 81.26 86.70 81.57 73.86 66.66 62.26 67.94 86.26 97.91

19 Direct Run Off = (12) - (13) 296.09 302.58 389.64 314.22 92.94 13.26 0.00 5.70 62.22 295.08 458.34 149.70

20 Run Off = (18) + (19) 324.71 348.30 453.86 395.48 179.64 94.83 73.86 72.36 124.48 363.02 544.60 247.61

21 Debit (m3/dt) 32.07 34.40 44.83 39.06 17.74 9.37 7.29 7.15 12.29 35.85 53.79 24.45

Page 47: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 99

Tabel 4.44 Debit Andalan Tahun 2001

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 475 204 597 390 113 198 106 2 12 793 500.5 275

2 Hari Hujan (hari ) 11 8 21 12 6 8 3 1 1 21 20 10

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.11 0.15 0.00 0.09 0.18 0.15 0.23 0.26 0.26 0.00 0.00 0.12

6 dE = (5)*Eto 12.73 18.10 0.00 10.96 20.62 17.20 24.95 30.00 33.34 0.00 0.00 14.57

7 Et1 = Eto – dE 108.52 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 366.48 102.30 496.40 294.70 29.90 119.10 31.90 -72.50 -67.30 707.80 407.40 179.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 23.75 10.20 29.85 19.50 5.65 9.90 5.30 0.10 0.60 39.65 25.03 13.75

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 342.73 92.10 466.55 275.20 24.25 109.20 26.60 -72.60 -67.90 668.15 382.38 165.75

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 542.73 292.10 666.55 475.20 224.25 309.20 226.60 127.40 132.10 868.15 582.38 365.75

12 Water Surplus (Ws) = (8) 366.48 102.30 496.40 294.70 29.90 119.10 31.90 0.00 0.00 707.80 407.40 179.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 146.59 40.92 198.56 117.88 11.96 47.64 12.76 0.00 0.00 283.12 162.96 71.80

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 139.26 38.87 188.63 111.99 11.36 45.26 12.12 0.00 0.00 268.96 154.81 68.21

15 K*V(n - 1) 125.34 238.14 249.31 394.15 455.52 420.20 418.91 387.93 349.14 314.22 524.87 611.71

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 264.60 277.02 437.95 506.14 466.89 465.46 431.03 387.93 349.14 583.19 679.68 679.92

17 dVn = Vn - V(n-1) 125.34 12.41 160.93 68.19 -39.25 -1.43 -34.42 -43.10 -38.79 234.05 96.49 0.24

18 Base Flow = (13) - (17) 21.26 28.51 37.63 49.69 51.21 49.07 47.18 43.10 38.79 49.07 66.47 71.56

19 Direct Run Off = (12) - (13) 219.89 61.38 297.84 176.82 17.94 71.46 19.14 0.00 0.00 424.68 244.44 107.70

20 Run Off = (18) + (19) 241.15 89.89 335.47 226.51 69.15 120.53 66.32 43.10 38.79 473.75 310.91 179.26

21 Debit (m3/dt) 23.82 8.88 33.13 22.37 6.83 11.90 6.55 4.26 3.83 46.79 30.71 17.70

Page 48: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 100

Tabel 4.45 Debit Andalan Tahun 2002

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 382.5 242 329 358 112 20 4 0 0 0 789 758

2 Hari Hujan (hari ) 15 11 15 13 2 2 1 0 0 0 18 18

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.05 0.11 0.05 0.08 0.24 0.24 0.26 0.27 0.27 0.27 0.00 0.00

6 dE = (5)*Eto 5.46 12.67 5.51 9.13 27.49 27.52 28.28 31.77 35.30 32.13 0.00 0.00

7 Et1 = Eto – dE 115.79 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 266.71 140.30 228.40 262.70 28.90 -58.90 -70.10 -74.50 -79.30 -85.20 695.90 662.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 19.13 12.10 16.45 17.90 5.60 1.00 0.20 0.00 0.00 0.00 39.45 37.90

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 247.58 128.20 211.95 244.80 23.30 -59.90 -70.30 -74.50 -79.30 -85.20 656.45 624.60

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 447.58 328.20 411.95 444.80 223.30 140.10 129.70 125.50 120.70 114.80 856.45 824.60

12 Water Surplus (Ws) = (8) 266.71 140.30 228.40 262.70 28.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 695.90 662.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 106.68 56.12 91.36 105.08 11.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 278.36 265.00

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 101.35 53.31 86.79 99.83 10.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 264.44 251.75

15 K*V(n - 1) 91.21 173.31 203.96 261.68 325.35 302.70 272.43 245.19 220.67 198.60 178.74 398.87

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 192.56 226.62 290.75 361.50 336.33 302.70 272.43 245.19 220.67 198.60 443.18 650.62

17 dVn = Vn - V(n-1) 91.21 34.06 64.13 70.75 -25.17 -33.63 -30.27 -27.24 -24.52 -22.07 244.58 207.43

18 Base Flow = (13) - (17) 15.47 22.06 27.23 34.33 36.73 33.63 30.27 27.24 24.52 22.07 33.78 57.57

19 Direct Run Off = (12) - (13) 160.03 84.18 137.04 157.62 17.34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 417.54 397.50

20 Run Off = (18) + (19) 175.50 106.24 164.27 191.95 54.07 33.63 30.27 27.24 24.52 22.07 451.32 455.07

21 Debit (m3/dt) 17.33 10.49 16.22 18.96 5.34 3.32 2.99 2.69 2.42 2.18 44.57 44.95

Page 49: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 101

Tabel 4.46 Debit Andalan Tahun 2003

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 424 686 771 195 243 6 0 0 0 274 403 816

2 Hari Hujan (hari ) 11 17 13 3 6 1 0 0 0 13 13 21

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.11 0.02 0.08 0.23 0.18 0.26 0.27 0.27 0.27 0.08 0.08 0.00

6 dE = (5)*Eto 12.73 1.81 9.19 27.40 20.62 29.24 29.94 31.77 35.30 8.93 8.15 0.00

7 Et1 = Eto – dE 108.52 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 315.48 584.30 670.40 99.70 159.90 -72.90 -74.10 -74.50 -79.30 188.80 309.90 720.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 21.20 34.30 38.55 9.75 12.15 0.30 0.00 0.00 0.00 13.70 20.15 40.80

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 294.28 550.00 631.85 89.95 147.75 -73.20 -74.10 -74.50 -79.30 175.10 289.75 679.70

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 494.28 750.00 831.85 289.95 347.75 126.80 125.90 125.50 120.70 375.10 489.75 879.70

12 Water Surplus (Ws) = (8) 315.48 584.30 670.40 99.70 159.90 0.00 0.00 0.00 0.00 188.80 309.90 720.50

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 126.19 233.72 268.16 39.88 63.96 0.00 0.00 0.00 0.00 75.52 123.96 288.20

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 119.88 222.03 254.75 37.89 60.76 0.00 0.00 0.00 0.00 71.74 117.76 273.79

15 K*V(n - 1) 107.90 205.00 384.33 575.18 551.76 551.27 496.14 446.53 401.87 361.69 390.09 457.06

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 227.78 427.04 639.08 613.06 612.52 551.27 496.14 446.53 401.87 433.43 507.85 730.85

17 dVn = Vn - V(n-1) 107.90 199.26 212.05 -26.02 -0.54 -61.25 -55.13 -49.61 -44.65 31.56 74.42 223.01

18 Base Flow = (13) - (17) 18.30 34.46 56.11 65.90 64.50 61.25 55.13 49.61 44.65 43.96 49.54 65.19

19 Direct Run Off = (12) - (13) 189.29 350.58 402.24 59.82 95.94 0.00 0.00 0.00 0.00 113.28 185.94 432.30

20 Run Off = (18) + (19) 207.59 385.04 458.35 125.72 160.44 61.25 55.13 49.61 44.65 157.24 235.48 497.49

21 Debit (m3/dt) 20.50 38.03 45.27 12.42 15.85 6.05 5.44 4.90 4.41 15.53 23.26 49.14

Page 50: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 102

Tabel 4.47 Debit Andalan Tahun 2004

NO URAIAN JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 Curah Hujan (mm/bln) 689 295 586 90 349 49 253 3 0 0 0 0

2 Hari Hujan (hari ) 18 10 14 6 6 2 3 1 0 0 0 0

LIMITED TRANSPIRATION

3 Evapotranspirasi (Eto) 121.25 120.66 122.49 121.76 114.55 114.66 110.90 117.66 130.73 119.01 108.64 121.45

4 Exposed Surface (%) 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

5 dE/Eto = (m/20)*(18 - n) 0.00 0.12 0.06 0.18 0.18 0.24 0.23 0.26 0.27 0.27 0.27 0.27

6 dE = (5)*Eto 0.00 14.48 7.35 21.92 20.62 27.52 24.95 30.00 35.30 32.13 29.33 32.79

7 Et1 = Eto – dE 121.25 101.70 100.60 95.30 83.10 78.90 74.10 74.50 79.30 85.20 93.10 95.50

WATER BALANCE

8 Rs - Et1=(S) = (1) - (7) 567.75 193.30 485.40 -5.30 265.90 -29.90 178.90 -71.50 -79.30 -85.20 -93.10 -95.50

9 Run Off Storm (5%*Rs) 34.45 14.75 29.30 4.50 17.45 2.45 12.65 0.15 0.00 0.00 0.00 0.00

10 Soil Storage (Is) = (8) - (9) 533.30 178.55 456.10 -9.80 248.45 -32.35 166.25 -71.65 -79.30 -85.20 -93.10 -95.50

11 Soil Moisture(SMC) = (M) + (10) 733.30 378.55 656.10 190.20 448.45 167.65 366.25 128.35 120.70 114.80 106.90 104.50

12 Water Surplus (Ws) = (8) 567.75 193.30 485.40 0.00 265.90 0.00 178.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

RUN OFF dan WATER STORAGE

13 Infiltrasi = I*(12), I = 0.4 227.10 77.32 194.16 0.00 106.36 0.00 71.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

14 0.5*(K+1)*(13), K = 0.9 215.75 73.45 184.45 0.00 101.04 0.00 67.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

15 K*V(n - 1) 194.17 368.93 398.14 524.33 471.90 515.65 464.08 478.86 430.97 387.88 349.09 314.18

16 Storage Vol.(Vn) = (14)+(15) 409.92 442.38 582.59 524.33 572.94 515.65 532.07 478.86 430.97 387.88 349.09 314.18

17 dVn = Vn - V(n-1) 194.17 32.46 140.21 -58.26 48.61 -57.29 16.42 -53.21 -47.89 -43.10 -38.79 -34.91

18 Base Flow = (13) - (17) 32.93 44.86 53.95 58.26 57.75 57.29 55.14 53.21 47.89 43.10 38.79 34.91

19 Direct Run Off = (12) - (13) 340.65 115.98 291.24 0.00 159.54 0.00 107.34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

20 Run Off = (18) + (19) 373.58 160.84 345.19 58.26 217.29 57.29 162.48 53.21 47.89 43.10 38.79 34.91

21 Debit (m3/dt) 36.90 15.89 34.09 5.75 21.46 5.66 16.05 5.25 4.73 4.26 3.83 3.45

Page 51: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 103

Tabel 4.48 Rekap Hasil Analisa Debit Andalan

No Tahun Debit (m3/dt) JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 1993 21.23 23.60 31.10 35.30 14.60 18.19 6.19 5.57 8.36 7.53 73.10 66.24 2 1994 22.79 17.95 41.25 15.11 5.30 4.77 4.29 3.86 3.47 3.13 13.83 16.89 3 1995 36.29 22.80 27.97 19.20 12.55 19.91 6.05 5.44 4.90 36.12 59.24 33.73 4 1996 19.38 42.19 46.46 11.64 9.41 5.76 5.18 4.66 4.20 46.38 44.52 33.76 5 1997 18.09 35.01 3.81 7.58 7.62 3.27 2.94 2.65 2.38 2.14 6.52 9.83 6 1998 13.85 35.89 36.87 41.10 11.44 24.40 21.60 7.12 10.31 35.57 41.01 45.09 7 1999 48.90 30.18 33.56 32.23 35.90 9.05 8.15 7.33 6.60 43.46 31.58 47.69 8 2000 32.07 34.40 44.83 39.06 17.74 9.37 7.29 7.15 12.29 35.85 53.79 24.45 9 2001 23.82 8.88 33.13 22.37 6.83 11.90 6.55 4.26 3.83 46.79 30.71 17.70

10 2002 17.33 10.49 16.22 18.96 5.34 3.32 2.99 2.69 2.42 2.18 44.57 44.95 11 2003 20.50 38.03 45.27 12.42 15.85 6.05 5.44 4.90 4.41 15.53 23.26 49.14 12 2004 36.90 15.89 34.09 5.75 21.46 5.66 16.05 5.25 4.73 4.26 3.83 3.45

Page 52: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 104

Tabel 4.49 Debit Andalan 20% Kering

Q80%= (20%*12) + 1 = 3,4 ≈ 3

No Debit (m3/dt) JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOV DES

1 13.85 8.88 3.81 5.75 5.30 3.27 2.94 2.65 2.38 2.14 3.83 3.45 2 17.33 10.49 16.22 7.58 5.34 3.32 2.99 2.69 2.42 2.18 6.52 9.83 3 18.09 15.89 27.97 11.64 6.83 4.77 4.29 3.86 3.47 3.13 13.83 16.89 4 19.38 17.95 31.10 12.42 7.62 5.66 5.18 4.26 3.83 4.26 23.26 17.70 5 20.50 22.80 33.13 15.11 9.41 5.76 5.44 4.66 4.20 7.53 30.71 24.45 6 21.23 23.60 33.56 18.96 11.44 6.05 6.05 4.90 4.41 15.53 31.58 33.73 7 22.79 30.18 34.09 19.20 12.55 9.05 6.19 5.25 4.73 35.57 41.01 33.76 8 23.82 34.40 36.87 22.37 14.60 9.37 6.55 5.44 4.90 35.85 44.52 44.95 9 32.07 35.01 41.25 32.23 15.85 11.90 7.29 5.57 6.60 36.12 44.57 45.09

10 36.29 35.89 44.83 35.30 17.74 18.19 8.15 7.12 8.36 43.46 53.79 47.69 11 36.90 38.03 45.27 39.06 21.46 19.91 16.05 7.15 10.31 46.38 59.24 49.14 12 48.90 42.19 46.46 41.10 35.90 24.40 21.60 7.33 12.29 46.79 73.10 66.24

Page 53: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 105

4.8 Neraca Air

Dari hasil perhitungan neraca air, kebutuhan pengambilan yang dihasilkannya

untuk pola tanam yang dipakai akan dibandingkan dengan debit andalan untuk tiap

setengah bulan dan luas daerah yang bisa diairi, luas daerah irigasi, jatah debit air

dan pola pengaturan rotasi. Apabila debit sungai melimpah, maka luas daerah irigasi

adalah tetap karena luas maksimum daerah layanan dan proyek yang akan

direncanakan sesuai dengan pola tanam yang dipakai. Jika debit sungai kurang maka

terjadi kekurangan debit, maka ada tiga pilihan yang perlu dipertimbangkan sebagai

berikut :

Luas daerah irigasi dikurangi

Luas daerah irigasi tetap tetapi ada suplesi debit dari bendung lain.

Melakukan modifikasi pola tanam

Rotasi teknis/golongan.

Hasil analisa neraca air disajikan dalam Tabel 4.50

Untuk menambah kekurangan air pada musim kering diambil suplesi dari Waduk

Wadaslintang.

Page 54: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 106

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

m3/

dt

Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agst Sept

Q KebutuhanQ Tersedia

Tabel 4.50 Perhitungan Neraca Air

BULAN Okt Nov Des Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Ags Sep PERIODE I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Q Kebutuhan (m3/det) 1.01 2.52 4.16 2.81 2.07 2.09 0.66 0.69 1.64 3.10 2.85 0.89 3.23 3.19 3.35 2.66 1.81 0.55 0.53 0.48 1.63 1.89 1.11 0.61 Q Tersedia (m3/det) 1.56 1.56 7.78 6.05 9.85 7.04 11.51 6.58 7.22 8.66 11.19 16.78 5.37 6.27 4.10 2.73 2.38 2.38 2.14 2.14 1.93 1.93 1.74 1.74

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan antara Q kebutuhan dengan Q tersedia

Page 55: BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian Umumeprints.undip.ac.id/34567/7/1597_chapter_IV.pdf · data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian selanjutnya akan diolah

ANALISIS HIDROLOGI 107


Recommended