PERTIMBANGAN TEKNIS HIDROLOGIS POTENSI AIR
potensi pengembangan penyediaan air baku untuk air bersih dengan membuat desain awal bangunan utama.
Tujuan dari studi ini adalah untuk menyediakan kebutuhan air baku penduduk di kawasan perbatasan dengan melakukan kajian pengelolaan air baku daerah-daerah perbatasan dan menentukan lokasi yang layak dimanfaatkan sebagai sumber air baku berdasarkan pertimbangan hidrologi.
KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI Proyeksi Jumlah Penduduk
Faktor penting untuk memprediksi penyediaan air bersih pada tahun mendatang adalah dengan memproyeksikan jumlah penduduk. Dengan demikian konstruksi yang dibangun diharapkan telah dapat mengatisipasi terhadap perkembangan penduduk desa selama periode proyeksi. Untuk perencanaan rinci ini diproyeksi kebutuhan air bersih hingga 25 tahun mendatang. Metode yang digunakan adalah Metode Aritmatika, adalah Pn = Po + Ka(Tn–To). (Sumber : Analisa Regresi dan Korelasi Data Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Sumberdaya Air Balai Hidrologi Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Analisis Kebutuhan air
Penyediaan air baku untuk air bersih perhitungannya mempertimbangkan kebutuhan rencana air bersih pada daerah kajian. Oleh karena itu besarnya air baku yang disediakan harus mengacu kepada beberapa kriteria perhitungan air baku sebagai berikut :
1. Rencana Daerah Layanan
Penetapan daerah layanan harus mempertimbangkan pada ketersediaan air, lokasi daerah layanan terhadap lokasi sumber, ketersediaan prasarana penyediaan air bersih yang sudah ada. Kepadatan penduduk dan industri yang ada pada suatu daerah layanan berpengaruh pada luasan daerah layanan. Jumlah & perkembangan penduduk yang akan terlayani sangat berpengaruh terhadap perhitungan kebutuhan air baku.
2. Kebutuhan Domestik
Salah satu kebutuhan air yang harus dipenuhi adalah kebutuhan domestik.
Kebutuhan domestik yaitu kebutuhan air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari masyarakat, dalam bentuk sambungan rumah tangga dan kran umum.
Kebutuhan masyarakat misalnya untuk keperluan minum, masak, mandi serta aktifitas rumah tangga lainnya. Tingkat kebutuhan biasanya berbeda-beda dari masyarakat di daerah yang satu dengan daerah lainnya. Tergantung dari gaya hidup masyarakat setempat. Perhitungan kebutuhan air bersih biasanya mengacu pada Kategori kebutuhan domestik perkotaan, prakiraan kebutuhan air bersih per orang per hari dan kebutuhan non domestik. Seperti tabel berikut ini :
Tabel 1. Kategori kebutuhan domestik perkotaan
No. Kategori Jumlah Penduduk(jiwa) Tingkat Pemakaian I Kota Metropolitan di atas 1 juta 190 liter/orang/hari II Kota Besar 500.000 - 1 juta 170 liter/orang/hari III Kota Sedang 100.000 - 500.000 150 liter/orang/hari IV Kota Kecil 20.000 - 100.000 130 liter/orang/hari V Kota Kecamatan di bawah 20.000 100 liter/orang/hari
Sumber : Tata Cara Rancangan Jaringan Distribusi Air Bersih, PU-CK, 1994
Tabel 2. Prakiraan kebutuhan air bersih per orang per hari di pedesaan
No. Macam Kegiatan Prakiraan Kebutuhan (ltr)
1. Mandi 30
2. Mencuci 25
3. Masak & Minum 10
4. Membilas Toilet 10
5. Lain-lain 5
T o t a l 80
3. Kebutuhan Non Domestik
Kebutuhan air untuk non domestik yaitu kebutuhan air masyarakat di luar kebutuhan rumah tangga, seperti sarana social, tempat ibadah, sekolah, rumah sakit, industri dan lain-lainya. Kebutuhan ini juga tergantung pada besar kecilnya kota. Kebutuhan non domestik berkisar antara 5 – 20 % kebutuhan domestik.
Tabel 3. Kategori kebutuhan non domestik
No. Parameter Tingkat pemakaian
1. Industri - Berat (lt/det/ha) 0.50 - 1.00
- Sedang (lt/det/ha) 0.25 - 0.50
- Ringan (lt/det/ha) 0.15 - 0.25
2. Komersial - Pasar (lt/det/ha) 0.10 - 1.00
- Hotel Lokal (lt/kamar/hari) 400 3. Sosial dan Institusi - Sekolah (lt/siswa/hari) 15
- Masjid (m3/hari/unit) 1.00 - 2.00
- Rumah Sakit (lt/hari) 400
- Puskesmas (m3/hari/unit) 1.00 - 2.00
- Kantor (lt/pegawai/hari) 10
Sumber : Kamulyan, 2000
4. Kebocoran
Dalam system jaringan pipa air minum baik itu di jaringan transmisi ataupun di jaringan distribusi masih banyak dijumpai kebocoran air. Kebocoran air dapat berupa fisik di jaringan yaitu berupa kebocoran di pipa dan di accessories, serta dapat juga sebagai kebocoran non fisik yaitu pada kesalahan pencatatan. Biasanya kebocoran untuk air baku di pedesaan diperkirakan hingga mencapai maksimum 20% dari kebutuhan domestik.
Analisis Ketersediaan air Model Mock
Ketersediaan air dalam pengertian sumberdaya air pada dasarnya berasal dari air hujan (atmosferik), air permukaan dan air tanah. Hujan yang jatuh di atas permukaan pada suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) atau Wilayah Sungai (WS) sebagian akan menguap kembali sesuai dengan proses iklimnya, sebagian akan mengalir melalui permukaan dan sub permukaan masuk ke dalam saluran, sungai atau danau dan sebagian lagi akan meresap jatuh ke tanah sebagai imbuhan (recharge) pada kandungan air tanah yang ada.
Model yang cukup sederhana untuk pengembangan model hujan aliran adalah Model Mock. Dalam makalahnya “Land Capability Appraisal Indonesia Water Availability Appraisal, UNDP, FAO, Bogor, 1973” Dr F.J Mock memperkenalkan cara perhitungan aliran sungai dengan parameter spesifik DAS yang digunakan pada Mock formulasinya sama seperti hujan rerata DAS, evapotranspirasi dan perkolasi.
Adapun dasar rumusan Model Mock adalah sebagai berikut.
Evapotranspirasi Metode Penman Modifikasi (FAO)
Evapotranspirasi terbatas adalah evapotranspirasi aktual dengan mempertimbangkan kondisi vegetasi dan permukaan tanah serta frekuensi curah hujan.
E = Ep*d/30*m ... (1) Dengan keterangan :
E : perbedaan antara evapotranspirasi potensial dengan evapotrasnpirasi terbatas Ep : Evapotranspirasi potensial
d : jumlah hari kering atau tanpa hujan dalam satu bulan
m : prosentase lahan yang tak tertutup vegetasi, ditaksir dari peta tata guna lahan.
Analisa Debit Banjir Rancangan Analisis yang dilakukan meliputi :
1. Analisis curah hujan rancangan dengan Metode Gumbel dan Log Person Type III
2. Analisa frekwensi data hujan
3. Uji analisa frekwensi Smirnov-Kolmogorov dan Chi Square 4. Hidrograf banjir metode Nakayasu
Setelah data topografi selesai dapat ditentukan mengenai kapasitas embung dengan menggunakan data debit hasil perhitungan hidrologi.
Pada umumnya banjir rencana (design flood) di Indonesia di tentukan berdasarkan analisa curah hujan harian maksimum yang tercatat. Frekuensi debit maksimum jarang di terapkan karena keterbatasan masa pengamatan. Maka analisisnya di lakukan dengan menggunakan persamaan–persamaan empiris dengan memperhitungkan parameter–parameter alam yang terkait. Untuk menentukan debit banjir rencana dilakukan analisa debit puncak banjir dengan metoda Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu. Nakayasu dari Jepang, telah membuat rumus hidrograf satuan sintetik dari hasil penyelidikannya. Rumus tersebut adalah sebagai berikut:
... (2) Dengan keterangan :
Qp : debit puncak banjir (m3/det) R0 : hujan satuan (mm)
Tp : tenggang waktu (time lag) dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) Tp : tg + 0,8 tr
Tg : waktu konsentrasi (jam), tenggang waktu dari titik berat hujan sampai titik berat hidrograf (time lag).
Gambar 1. Gambar Lengkung Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Data-data yang digunakan dalam analisa debit puncak banjir tersebut disamping data hujan atau debit juga menggunakan data lainnya seperti data kondisi fisik sungai, kondisi lahan DAS serta jenis tanah dominan. (Soemarto, CD. 1986. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional. Surabaya)
Kajian Hidrolika
Perhitungan Hidrolis Bendung, untuk menentukan elevasi muka air pada Embung dipakai rumus Strickler (Buku Petunjuk Perencanaan Bendung. Penerbit Dinas Pekerjaan Umum. Jakarta)
.. (3) Dengan keterangan :
Q : Debit , m3 / det V : Kecepatan, m / det A : Luas penampang, m2 R : Jari-jari hidrolis, m P : Keliling basah, m b : Lebar sungai, m
K : Koefisien kekasaran Strickler (m 1/3 / det ) I : Kemiringan rencana
m : Kemiringan talud
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Perhitungan Proyeksi Jumlah Penduduk
Dari hasil perhitungan jumlah penduduk didapatkan bahwa proyeksi jumlah penduduk 25 tahun kedepan yang terbesar adalah di Daerah Long Nawang Kecamatan Kayan Hulu Kabupaten Malinau sebesar 7.475 jiwa. Adapun hasil perhitungan di tabelkan sebagai berikut :
Tabel 4. Proyeksi Jumlah Penduduk Daerah Long Nawang Kec. Kayan Hulu Kab. Malinau
No Tahun Jumlah Penduduk Konstanta Aritmatik Selisih Tahun Ka(tf - T0) Proyeksi Jumlah Penduduk
(Jiwa) (Ka) (tf - T0) (Pf)
1 2011 3535 157.6 1 157.60 3,692.60
2 2012 3535 157.6 2 315.20 3,850.20
3 2013 3535 157.6 3 472.80 4,007.80
4 2014 3535 157.6 4 630.40 4,165.40
5 2015 3535 157.6 5 788.00 4,323.00
6 2016 3535 157.6 6 945.60 4,480.60
7 2017 3535 157.6 7 1103.20 4,638.20
8 2018 3535 157.6 8 1260.80 4,795.80
9 2019 3535 157.6 9 1418.40 4,953.40
10 2020 3535 157.6 10 1576.00 5,111.00
11 2021 3535 157.6 11 1733.60 5,268.60
12 2022 3535 157.6 12 1891.20 5,426.20
13 2023 3535 157.6 13 2048.80 5,583.80
14 2024 3535 157.6 14 2206.40 5,741.40
15 2025 3535 157.6 15 2364.00 5,899.00
16 2026 3535 157.6 16 2521.60 6,056.60
17 2027 3535 157.6 17 2679.20 6,214.20
18 2028 3535 157.6 18 2836.80 6,371.80
19 2029 3535 157.6 19 2994.40 6,529.40
20 2030 3535 157.6 20 3152.00 6,687.00
21 2031 3535 157.6 21 3309.60 6,844.60
22 2032 3535 157.6 22 3467.20 7,002.20
23 2033 3535 157.6 23 3624.80 7,159.80
24 2034 3535 157.6 24 3782.40 7,317.40
25 2035 3535 157.6 25 3940.00 7,475.00
26 2036 3535 157.6 26 4097.60 7,632.60
27 2037 3535 157.6 27 4255.20 7,790.20
28 2038 3535 157.6 28 4412.80 7,947.80
29 2039 3535 157.6 29 4570.40 8,105.40
30 2040 3535 157.6 30 4728.00 8,263.00
31 2041 3535 157.6 31 4885.60 8,420.60
32 2042 3535 157.6 32 5043.20 8,578.20
33 2043 3535 157.6 33 5200.80 8,735.80
34 2044 3535 157.6 34 5358.40 8,893.40
35 2045 3535 157.6 35 5516.00 9,051.00
Sumber : hasil perhitungan
Proyeksi Jumlah Penduduk (Pf)
Gambar 2. Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk Long Nawang, Long Bawan dan Long Layu
Tabel 5. Proyeksi Jumlah Penduduk Daerah Long Bawan Kec. Krayan, Kab. Nunukan
No Tahun Jumlah Penduduk Konstanta Aritmatik Selisih Tahun Ka(tf - T0) Proyeksi Jumlah Penduduk
(Jiwa) (Ka) (tf - T0) (Pf)
1 2011 6902 431.2 1 431.20 7,333.20
2 2012 6902 431.2 2 862.40 7,764.40
3 2013 6902 431.2 3 1293.60 8,195.60
4 2014 6902 431.2 4 1724.80 8,626.80
5 2015 6902 431.2 5 2156.00 9,058.00
6 2016 6902 431.2 6 2587.20 9,489.20
7 2017 6902 431.2 7 3018.40 9,920.40
8 2018 6902 431.2 8 3449.60 10,351.60
9 2019 6902 431.2 9 3880.80 10,782.80
10 2020 6902 431.2 10 4312.00 11,214.00
11 2021 6902 431.2 11 4743.20 11,645.20
12 2022 6902 431.2 12 5174.40 12,076.40
13 2023 6902 431.2 13 5605.60 12,507.60
14 2024 6902 431.2 14 6036.80 12,938.80
15 2025 6902 431.2 15 6468.00 13,370.00
16 2026 6902 431.2 16 6899.20 13,801.20
17 2027 6902 431.2 17 7330.40 14,232.40
18 2028 6902 431.2 18 7761.60 14,663.60
19 2029 6902 431.2 19 8192.80 15,094.80
20 2030 6902 431.2 20 8624.00 15,526.00
21 2031 6902 431.2 21 9055.20 15,957.20
22 2032 6902 431.2 22 9486.40 16,388.40
23 2033 6902 431.2 23 9917.60 16,819.60
24 2034 6902 431.2 24 10348.80 17,250.80
25 2035 6902 431.2 25 10780.00 17,682.00
26 2036 6902 431.2 26 11211.20 18,113.20
27 2037 6902 431.2 27 11642.40 18,544.40
28 2038 6902 431.2 28 12073.60 18,975.60
29 2039 6902 431.2 29 12504.80 19,406.80
30 2040 6902 431.2 30 12936.00 19,838.00
31 2041 6902 431.2 31 13367.20 20,269.20
32 2042 6902 431.2 32 13798.40 20,700.40
33 2043 6902 431.2 33 14229.60 21,131.60
34 2044 6902 431.2 34 14660.80 21,562.80
35 2045 6902 431.2 35 15092.00 21,994.00
Sumber : hasil perhitungan
Proyeksi Jumlah Penduduk (Pf)
Tabel 6. Proyeksi Jumlah Penduduk Daerah Long Layu Kec. Krayan Selatan, Kabupaten Nunukan
No Tahun Jumlah Penduduk Konstanta Aritmatik Selisih Tahun Ka(tf - T0) Proyeksi Jumlah Penduduk
(Jiwa) (Ka) (tf - T0) (Pf)
1 2011 2111 11.6 1 11.60 2,122.60
2 2012 2111 11.6 2 23.20 2,134.20
3 2013 2111 11.6 3 34.80 2,145.80
4 2014 2111 11.6 4 46.40 2,157.40
5 2015 2111 11.6 5 58.00 2,169.00
6 2016 2111 11.6 6 69.60 2,180.60
7 2017 2111 11.6 7 81.20 2,192.20
8 2018 2111 11.6 8 92.80 2,203.80
9 2019 2111 11.6 9 104.40 2,215.40
10 2020 2111 11.6 10 116.00 2,227.00
11 2021 2111 11.6 11 127.60 2,238.60
12 2022 2111 11.6 12 139.20 2,250.20
13 2023 2111 11.6 13 150.80 2,261.80
14 2024 2111 11.6 14 162.40 2,273.40
15 2025 2111 11.6 15 174.00 2,285.00
16 2026 2111 11.6 16 185.60 2,296.60
17 2027 2111 11.6 17 197.20 2,308.20
18 2028 2111 11.6 18 208.80 2,319.80
19 2029 2111 11.6 19 220.40 2,331.40
20 2030 2111 11.6 20 232.00 2,343.00
21 2031 2111 11.6 21 243.60 2,354.60
22 2032 2111 11.6 22 255.20 2,366.20
23 2033 2111 11.6 23 266.80 2,377.80
24 2034 2111 11.6 24 278.40 2,389.40
25 2035 2111 11.6 25 290.00 2,401.00
26 2036 2111 11.6 26 301.60 2,412.60
27 2037 2111 11.6 27 313.20 2,424.20
28 2038 2111 11.6 28 324.80 2,435.80
29 2039 2111 11.6 29 336.40 2,447.40
30 2040 2111 11.6 30 348.00 2,459.00
31 2041 2111 11.6 31 359.60 2,470.60
32 2042 2111 11.6 32 371.20 2,482.20
33 2043 2111 11.6 33 382.80 2,493.80
34 2044 2111 11.6 34 394.40 2,505.40
35 2045 2111 11.6 35 406.00 2,517.00
Proyeksi Jumlah Penduduk (Pf)
Perhitungan Kebutuhan Air Bersih
Kebutuhan air bersih ini digunakan untuk perhitungan kapasitas pengolahan, distribusi, dan kapasitas produksi. Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air ketiga daerah yang terbesar adalah di Daerah Long Nawang (Kayan Hulu), dan berikut ini adalah hasil perhitungan total kebutuhan air bersih tersebut.
Tabel 7. Perbandingan Kebutuhan Air Bersih Di Daerah Long Nawang (Malinau), Long Bawan (Krayan) dan Long Layu (Krayan Selatan)
Keterangan Proyeksi Prosentase
Perhitungan Kebutuhan (l/dt) Long Nawang (Kayan Hulu)
Long Bawan (Krayan)
Long Layu (Krayan Selatan)
Kebutuhan air Bersih (%) a. Kebutuhan Air Domestik (l/dt) 4.51 10.48 1.58 86.51 b. Kebutuhan Air Non Domestik (l/dt) 0.14 0.31 0.05 2.60 c. Kebutuhan Air Keperluan Produksi
(5%.Qtot)(l/dt)
0.24 0.57 0.09 4.69
d. Kehilangan Air (20%*Qtotal) (l/dt) 0.10 0.23 0.03 1.88 e. Kebutuhan Pemadam Kebakaran
(5%.Qdom)(l/dt)
0.23 0.52 0.08 4.33
f.TOTAL Kebutuhan Air (l/dt) 5.22 12.12 1.83 100.00
Sumber : Analisa Regresi dan Korelasi Data Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Sumberdaya Air Balai Hidrologi Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah
Perhitungan Debit Andalan
Salah satu analisa hidrologi yang dibahas adalah debit andalan dan debit banjir.
Debit andalan diperlukan guna mengetahui ketersedian air yang dapat digunakan dalam pengembangan dan pengelolaan sumber air untuk kebutuhan air baku, salah satunya penyediaan air bersih. Analisanya meliputi pengolahan data hujan, evaporasi dan transpirasi, hidroklimatologi untuk mendapatkan debit andalan, analisa hujan maksimum rencana untuk menentukan debit banjir rencana. Berikut ini adalah hasil perhitungan debit andalan sebagai berikut :
Tabel 8. Penentuan Debit Andalan Long Nawang (Kayan Hulu – Malinau)
Keterangan
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1 0.94 0.59 0.41 0.51 0.15 0.51 0.31 1.46 0.65 0.11 0.52 1.52
2 1.47 1.42 0.89 1.44 0.24 0.85 0.51 1.55 0.98 0.50 1.07 1.67
3 1.53 1.46 1.20 1.67 0.93 1.39 0.56 2.32 1.24 0.70 1.66 2.19
4 1.62 1.53 2.17 1.87 1.24 2.01 1.34 2.74 1.50 1.13 1.93 2.50
5 1.84 2.16 2.39 1.98 1.82 2.10 2.08 3.00 2.14 2.09 3.08 2.71
6 3.13 2.66 2.58 1.99 2.23 2.44 2.17 3.02 2.22 3.22 3.47 3.06 n = 7
7 3.15 2.72 3.46 2.78 3.40 2.74 2.28 4.09 3.84 3.34 4.3 3.57
Q50 = n/2 + 1 = 4.5
Q80 = n/5 + 1 = 2.4
R50 (m3/det) 1.84 1.53 2.17 1.98 1.82 2.10 1.34 2.74 2.14 2.09 1.93 2.50
R50 (l/det) 1841.99 1526.51 2167.13 1984.43 1824.39 2098.39 1344.60 2738.66 2140.42 2089.74 1927.52 2501.95
R80 (m3/det) 1.53 1.42 0.89 1.67 0.93 1.39 0.51 1.55 1.24 0.70 1.07 1.67
R80 (l/det) 1533.21 1420.89 887.79 1666.76 935.00 1385.59 507.61 1547.26 1239.73 699.81 1069.23 1671.38 Penentuan Debit Andalan R80 dan R50 (m3/det)
Ranking Debit Sungai Kumpa Kiri (m3/det)
Perhitungan Debit Banjir Rancangan
Perhitungan debit banjir rancangan dipergunakan dalam pertimbangan teknis hidrologis DAS yang potensial (dari luas dan debit), dari hasil perhitungan DAS yang memenuhi syarat adalah DAS Nawang (Kayan Hulu - Malinau) memiliki DAS
50
terluas A = 40 km², dengan debit banjir rancangan (QR) = 343.75 m3/det. Berikut ini hasil perhitungannya:
Tabel 9. Perhitungan Hydrograf Debit Banjir Rancangan dengan Periode Ulang 2, 5, 10, 20 50, 100 dan 1000 Tahun DAS Long Nawang (Kayan Hulu –
Malinau)
Q2 Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q1000
A B C D E F G H
0.00 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.25 0.4863 0.5439 0.5745 0.5962 0.6286 0.6476 0.7013 0.50 2.8239 3.1643 3.3450 3.4730 3.6646 3.7772 4.0945 0.75 8.3510 9.3602 9.8957 10.2752 10.8432 11.1887 12.1173 1.00 18.1026 20.2916 21.4532 22.2762 23.5084 24.2947 26.2721 1.25 32.9819 36.9711 39.0879 40.5878 42.8332 44.3179 47.8699 1.50 53.8137 60.3234 63.7776 66.2251 69.8893 72.3721 78.1081 1.75 200.1516 224.3665 237.2155 246.3200 259.9502 268.5204 290.5228 2.00 271.8663 304.7579 322.2110 334.5778 353.0920 364.8408 394.6194 2.25 277.5847 311.1682 328.9884 341.6153 360.5189 375.8500 402.9198 2.496 274.1312 307.2969 324.8953 337.3652 356.0336 370.7549 397.9070 2.50 279.3225 313.1163 331.0480 343.7540 362.7760 377.2859 405.4423 2.75 275.8200 309.1900 326.8969 339.4435 358.2269 372.2300 400.3583 3.00 264.8768 296.9227 313.9270 325.9759 344.0140 357.5738 384.4737 3.25 252.2529 282.7716 298.9655 310.4400 327.6185 340.3425 366.1498 3.50 222.6280 249.5623 263.8542 273.9812 289.1421 300.3873 323.1481 3.75 202.0134 226.4536 239.4221 248.6113 262.3682 272.5279 293.2253 4.00 180.5210 202.3609 213.9496 222.1611 234.4544 243.1237 262.0284 4.25 162.4250 182.0755 192.5024 199.8907 210.9516 218.7872 235.7613 4.50 146.8000 164.5600 173.9838 180.6613 190.6581 197.7672 213.0810 4.75 133.1321 149.2384 157.7848 163.8406 172.9066 179.3751 193.2416 5.00 120.1644 134.7018 142.4157 147.8815 156.0644 161.9275 174.4185 5.25 108.7488 121.9050 128.8859 133.8325 141.2379 146.5643 157.8483 5.50 98.6606 110.5962 116.9295 121.4172 128.1355 132.9844 143.2049 5.75 89.7168 100.5704 106.3295 110.4103 116.5196 120.9422 130.2227 6.00 82.9160 92.9467 98.2693 102.0407 107.6868 111.7741 120.3511 6.25 72.0905 80.8114 85.4390 88.7179 93.6268 97.2227 104.6374 6.50 64.1315 71.8895 76.0060 78.9229 83.2898 86.5133 93.0846 6.75 58.8415 65.9594 69.7364 72.4126 76.4192 79.2680 85.4060 7.00 54.2609 60.8247 64.3076 66.7755 70.4701 73.1072 78.7572 7.25 50.1874 56.2583 59.4797 61.7623 65.1795 67.6268 72.8443 7.50 46.5208 52.1481 55.1340 57.2498 60.4173 62.6927 67.5221 7.75 43.1971 48.4222 51.1948 53.1594 56.1006 58.2192 62.6976 8.00 40.1699 45.0289 47.6071 49.4340 52.1690 54.1441 58.3036 8.25 37.4034 41.9276 44.3283 46.0293 48.5759 50.4192 54.2880 8.50 34.8684 39.0858 41.3237 42.9094 45.2834 47.0053 50.6082 8.75 32.8670 36.8423 38.9517 40.4464 42.6840 44.3071 47.7031 9.00 30.9805 34.7276 36.7158 38.1247 40.2339 41.7637 44.9648 9.25 29.2023 32.7342 34.6084 35.9363 37.9244 39.3664 42.3837 9.50 27.5262 30.8554 32.6219 33.8736 35.7475 37.1068 39.9508 9.75 25.9464 29.0844 30.7495 31.9293 33.6957 34.9768 37.6576 10.00 24.4572 27.4151 28.9846 30.0967 31.7616 32.9692 35.4960 10.25 23.0536 25.8416 27.3210 28.3692 29.9386 31.0769 33.4586 10.50 21.7305 24.3585 25.7529 26.7410 28.2202 29.2931 31.5381 10.75 20.4834 22.9605 24.2749 25.2062 26.6005 27.6118 29.7279 11.00 19.3079 21.6428 22.8817 23.7596 25.0738 26.0271 28.0217 11.25 18.1999 20.4007 21.5685 22.3960 23.6348 24.5333 26.4134 11.50 17.1556 19.2300 20.3307 21.1107 22.2783 23.1253 24.8974 11.75 16.1711 18.1265 19.1640 19.8992 20.9998 21.7981 23.4685 12.00 15.2432 17.0863 18.0643 18.7572 19.7947 20.5471 22.1216 12.25 14.3686 16.1059 17.0277 17.6809 18.6587 19.3680 20.8521 12.50 13.5442 15.1817 16.0506 16.6663 17.5880 18.2565 19.6554 12.75 12.7671 14.3106 15.1296 15.7099 16.5787 17.2089 18.5275 13.00 12.0347 13.4895 14.2615 14.8085 15.6274 16.2214 17.4643 13.25 11.3443 12.7156 13.4433 13.9589 14.7308 15.2907 16.4621 13.50 10.6935 11.9861 12.6720 13.1580 13.8856 14.4133 15.5175 13.75 10.0801 11.2985 11.9450 12.4031 13.0889 13.5863 14.6272 14.00 9.5020 10.6504 11.2598 11.6915 12.3380 12.8068 13.7879 14.25 8.9570 10.0395 10.6138 11.0208 11.6302 12.0721 12.9968 14.50 8.4433 9.4636 10.0050 10.3887 10.9630 11.3796 12.2512 14.75 7.9591 8.9208 9.4312 9.7928 10.3341 10.7268 11.5484 15.00 7.5027 8.4092 8.8902 9.2311 9.7413 10.1115 10.8859 15.25 7.0725 7.9270 8.3804 8.7016 9.1826 9.5315 10.2615 15.50 6.6670 7.4724 7.8998 8.2026 8.6560 8.9848 9.6729 15.75 6.2848 7.0440 7.4468 7.7322 8.1596 8.4695 9.1181 16.00 5.9245 6.6401 7.0198 7.2889 7.6917 7.9838 8.5951 16.25 5.5849 6.2594 6.6173 6.8709 7.2506 7.5260 8.1022 16.50 5.2648 5.9006 6.2380 6.4770 6.8349 7.0945 7.6376 16.75 4.9631 5.5624 5.8804 6.1057 6.4430 6.6877 7.1996 17.00 4.6787 5.2436 5.5433 5.7557 6.0737 6.3043 6.7869 17.25 4.4107 4.9431 5.2256 5.4258 5.7255 5.9429 6.3978 17.50 4.1580 4.6599 4.9262 5.1149 5.3974 5.6023 6.0310 17.75 3.9199 4.3929 4.6439 4.8218 5.0881 5.2812 5.6853 18.00 3.6954 4.1413 4.3779 4.5455 4.7965 4.9785 5.3595 18.25 3.4838 3.9041 4.1271 4.2851 4.5217 4.6933 5.0523 18.50 3.2843 3.6805 3.8907 4.0396 4.2626 4.4244 4.7628 18.75 3.0963 3.4697 3.6679 3.8083 4.0185 4.1709 4.4899 19.00 2.9191 3.2711 3.4579 3.5902 3.7883 3.9320 4.2327 19.25 2.7521 3.0839 3.2599 3.3846 3.5714 3.7068 3.9903 19.50 2.5947 2.9074 3.0733 3.1909 3.3669 3.4946 3.7617 19.75 2.4463 2.7410 2.8974 3.0083 3.1742 3.2945 3.5463 20.00 2.3064 2.5842 2.7316 2.8361 2.9925 3.1059 3.3433 20.25 2.1745 2.4364 2.5754 2.6738 2.8213 2.9282 3.1519 20.50 2.0503 2.2971 2.4281 2.5209 2.6599 2.7606 2.9715 20.75 1.9331 2.1658 2.2893 2.3767 2.5077 2.6027 2.8015 21.00 1.8227 2.0420 2.1584 2.2409 2.3643 2.4538 2.6412 21.25 1.7186 1.9253 2.0350 2.1128 2.2291 2.3135 2.4901 21.50 1.6205 1.8154 1.9188 1.9920 2.1017 2.1813 2.3477 21.75 1.5281 1.7117 1.8092 1.8782 1.9816 2.0566 2.2135 22.00 1.4409 1.6140 1.7059 1.7710 1.8684 1.9391 2.0870 22.25 1.3587 1.5219 1.6085 1.6699 1.7617 1.8283 1.9677 22.50 1.2813 1.4351 1.5167 1.5746 1.6611 1.7239 1.8553
PERIODE ULANG Jam
Q2 Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q1000
A B C D E F G H
0.00 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.25 0.4863 0.5439 0.5745 0.5962 0.6286 0.6476 0.7013 0.50 2.8239 3.1643 3.3450 3.4730 3.6646 3.7772 4.0945 0.75 8.3510 9.3602 9.8957 10.2752 10.8432 11.1887 12.1173 1.00 18.1026 20.2916 21.4532 22.2762 23.5084 24.2947 26.2721 1.25 32.9819 36.9711 39.0879 40.5878 42.8332 44.3179 47.8699 1.50 53.8137 60.3234 63.7776 66.2251 69.8893 72.3721 78.1081 1.75 200.1516 224.3665 237.2155 246.3200 259.9502 268.5204 290.5228 2.00 271.8663 304.7579 322.2110 334.5778 353.0920 364.8408 394.6194 2.25 277.5847 311.1682 328.9884 341.6153 360.5189 375.8500 402.9198 2.496 274.1312 307.2969 324.8953 337.3652 356.0336 370.7549 397.9070 2.50 279.3225 313.1163 331.0480 343.7540 362.7760 377.2859 405.4423 2.75 275.8200 309.1900 326.8969 339.4435 358.2269 372.2300 400.3583 3.00 264.8768 296.9227 313.9270 325.9759 344.0140 357.5738 384.4737 3.25 252.2529 282.7716 298.9655 310.4400 327.6185 340.3425 366.1498 3.50 222.6280 249.5623 263.8542 273.9812 289.1421 300.3873 323.1481 3.75 202.0134 226.4536 239.4221 248.6113 262.3682 272.5279 293.2253 4.00 180.5210 202.3609 213.9496 222.1611 234.4544 243.1237 262.0284 4.25 162.4250 182.0755 192.5024 199.8907 210.9516 218.7872 235.7613 4.50 146.8000 164.5600 173.9838 180.6613 190.6581 197.7672 213.0810 4.75 133.1321 149.2384 157.7848 163.8406 172.9066 179.3751 193.2416 5.00 120.1644 134.7018 142.4157 147.8815 156.0644 161.9275 174.4185 5.25 108.7488 121.9050 128.8859 133.8325 141.2379 146.5643 157.8483 5.50 98.6606 110.5962 116.9295 121.4172 128.1355 132.9844 143.2049 5.75 89.7168 100.5704 106.3295 110.4103 116.5196 120.9422 130.2227 6.00 82.9160 92.9467 98.2693 102.0407 107.6868 111.7741 120.3511 6.25 72.0905 80.8114 85.4390 88.7179 93.6268 97.2227 104.6374 6.50 64.1315 71.8895 76.0060 78.9229 83.2898 86.5133 93.0846 6.75 58.8415 65.9594 69.7364 72.4126 76.4192 79.2680 85.4060 7.00 54.2609 60.8247 64.3076 66.7755 70.4701 73.1072 78.7572 7.25 50.1874 56.2583 59.4797 61.7623 65.1795 67.6268 72.8443 7.50 46.5208 52.1481 55.1340 57.2498 60.4173 62.6927 67.5221 7.75 43.1971 48.4222 51.1948 53.1594 56.1006 58.2192 62.6976 8.00 40.1699 45.0289 47.6071 49.4340 52.1690 54.1441 58.3036 8.25 37.4034 41.9276 44.3283 46.0293 48.5759 50.4192 54.2880 8.50 34.8684 39.0858 41.3237 42.9094 45.2834 47.0053 50.6082 8.75 32.8670 36.8423 38.9517 40.4464 42.6840 44.3071 47.7031 9.00 30.9805 34.7276 36.7158 38.1247 40.2339 41.7637 44.9648 9.25 29.2023 32.7342 34.6084 35.9363 37.9244 39.3664 42.3837 9.50 27.5262 30.8554 32.6219 33.8736 35.7475 37.1068 39.9508 9.75 25.9464 29.0844 30.7495 31.9293 33.6957 34.9768 37.6576 10.00 24.4572 27.4151 28.9846 30.0967 31.7616 32.9692 35.4960 10.25 23.0536 25.8416 27.3210 28.3692 29.9386 31.0769 33.4586 10.50 21.7305 24.3585 25.7529 26.7410 28.2202 29.2931 31.5381 10.75 20.4834 22.9605 24.2749 25.2062 26.6005 27.6118 29.7279 11.00 19.3079 21.6428 22.8817 23.7596 25.0738 26.0271 28.0217 11.25 18.1999 20.4007 21.5685 22.3960 23.6348 24.5333 26.4134 11.50 17.1556 19.2300 20.3307 21.1107 22.2783 23.1253 24.8974 11.75 16.1711 18.1265 19.1640 19.8992 20.9998 21.7981 23.4685 12.00 15.2432 17.0863 18.0643 18.7572 19.7947 20.5471 22.1216 12.25 14.3686 16.1059 17.0277 17.6809 18.6587 19.3680 20.8521 12.50 13.5442 15.1817 16.0506 16.6663 17.5880 18.2565 19.6554 12.75 12.7671 14.3106 15.1296 15.7099 16.5787 17.2089 18.5275 13.00 12.0347 13.4895 14.2615 14.8085 15.6274 16.2214 17.4643 13.25 11.3443 12.7156 13.4433 13.9589 14.7308 15.2907 16.4621 13.50 10.6935 11.9861 12.6720 13.1580 13.8856 14.4133 15.5175 13.75 10.0801 11.2985 11.9450 12.4031 13.0889 13.5863 14.6272 14.00 9.5020 10.6504 11.2598 11.6915 12.3380 12.8068 13.7879 14.25 8.9570 10.0395 10.6138 11.0208 11.6302 12.0721 12.9968 14.50 8.4433 9.4636 10.0050 10.3887 10.9630 11.3796 12.2512 14.75 7.9591 8.9208 9.4312 9.7928 10.3341 10.7268 11.5484 15.00 7.5027 8.4092 8.8902 9.2311 9.7413 10.1115 10.8859 15.25 7.0725 7.9270 8.3804 8.7016 9.1826 9.5315 10.2615 15.50 6.6670 7.4724 7.8998 8.2026 8.6560 8.9848 9.6729 15.75 6.2848 7.0440 7.4468 7.7322 8.1596 8.4695 9.1181 16.00 5.9245 6.6401 7.0198 7.2889 7.6917 7.9838 8.5951 16.25 5.5849 6.2594 6.6173 6.8709 7.2506 7.5260 8.1022 16.50 5.2648 5.9006 6.2380 6.4770 6.8349 7.0945 7.6376 16.75 4.9631 5.5624 5.8804 6.1057 6.4430 6.6877 7.1996 17.00 4.6787 5.2436 5.5433 5.7557 6.0737 6.3043 6.7869 17.25 4.4107 4.9431 5.2256 5.4258 5.7255 5.9429 6.3978 17.50 4.1580 4.6599 4.9262 5.1149 5.3974 5.6023 6.0310 17.75 3.9199 4.3929 4.6439 4.8218 5.0881 5.2812 5.6853 18.00 3.6954 4.1413 4.3779 4.5455 4.7965 4.9785 5.3595 18.25 3.4838 3.9041 4.1271 4.2851 4.5217 4.6933 5.0523 18.50 3.2843 3.6805 3.8907 4.0396 4.2626 4.4244 4.7628 18.75 3.0963 3.4697 3.6679 3.8083 4.0185 4.1709 4.4899 19.00 2.9191 3.2711 3.4579 3.5902 3.7883 3.9320 4.2327 19.25 2.7521 3.0839 3.2599 3.3846 3.5714 3.7068 3.9903 19.50 2.5947 2.9074 3.0733 3.1909 3.3669 3.4946 3.7617 19.75 2.4463 2.7410 2.8974 3.0083 3.1742 3.2945 3.5463 20.00 2.3064 2.5842 2.7316 2.8361 2.9925 3.1059 3.3433 20.25 2.1745 2.4364 2.5754 2.6738 2.8213 2.9282 3.1519 20.50 2.0503 2.2971 2.4281 2.5209 2.6599 2.7606 2.9715 20.75 1.9331 2.1658 2.2893 2.3767 2.5077 2.6027 2.8015 21.00 1.8227 2.0420 2.1584 2.2409 2.3643 2.4538 2.6412 21.25 1.7186 1.9253 2.0350 2.1128 2.2291 2.3135 2.4901 21.50 1.6205 1.8154 1.9188 1.9920 2.1017 2.1813 2.3477 21.75 1.5281 1.7117 1.8092 1.8782 1.9816 2.0566 2.2135 22.00 1.4409 1.6140 1.7059 1.7710 1.8684 1.9391 2.0870 22.25 1.3587 1.5219 1.6085 1.6699 1.7617 1.8283 1.9677 22.50 1.2813 1.4351 1.5167 1.5746 1.6611 1.7239 1.8553 22.75 1.2083 1.3533 1.4302 1.4847 1.5663 1.6255 1.7494 23.00 1.1395 1.2762 1.3487 1.4001 1.4770 1.5328 1.6495 23.25 1.0747 1.2035 1.2718 1.3203 1.3928 1.4453 1.5554 23.50 1.0135 1.1349 1.1994 1.2450 1.3134 1.3629 1.4667 23.75 0.9559 1.0704 1.1311 1.1741 1.2385 1.2853 1.3830 24.00 0.9016 1.0095 1.0667 1.1073 1.1680 1.2120 1.3042
PERIODE ULANG Jam
Gambar 3. Grafik Hydrograf Debit Banjir Rancangan Dengan Periode Ulang 2, 5, 10, 20 50, 100 dan 1000 Tahun DAS Long Nawang
(Kayan Hulu – Malinau)
Analisa Hidrolika
Data DAS Long Nawang di Kec. Kayan Hulu ini terdapat Sungai Nawang, lebar antara 10 m, Panjang 20 km, Secara umum kondisi topografi berbukit-bukit, dengan ketinggian 611,1 m dpl. Berikut ini adalah pembahasan lebih detail pada DAS Nawang (Kayan Hulu - Malinau). Salah satu alternatif pemenuhan air baku di daerah perbatasan yang bisa diterapkan adalah pembuatan bendung dengan system gravitasi. Adapun hasil perencanaan bendung pada DAS Nawang (Kayan Hulu - Malinau), sebagai berikut :
1. Perhitungan Hidrolis Bendung
Kapasitas Rencana Sungai di Long Nawang (Kayan Hulu - Malinau) Untuk menentukannya diperlukan data sebagai berikut :
Debit maksimum untuk periode ulang 25 tahun = 343,75 m3 / detik, Lebar dasar sungai (B) = 10 m, Kemiringan dasar sungai (I) = 0,002, Penampang melintang sungai berbentuk trapesium dengan m = 1 : 1 (45°).
Besarnya kapasitas rencana :
T = B + 2.m.H = 10 + 2.1.(1+0,83) = 13,66 m = 14 m H yang dipakai :
H ambang = 1,6 m → Q = 343,75 m3/detik 2. Perencanaan Lebar Bendung
Bentuk Penampang Sungai
Lebar sungai (B) = 10 m, Talud (m) = 1 : 1 (45°), Bentuk penampang trapesium
dimana Q25 sama dengan 343,75 m3/detik, C adalah koefisien debit 2 – 2,2 (diambil 2,2), Ho adalah tinggi air rencana (m), dan P adalah tinggi bendung (m)
4. Perencanaan Elevasi Ambang Spillway Berdasarkan hitungan hidrolis bendung didapat :
Tinggi muka air diatas mercu (ho) = 2,79 m. ; Kehilangan energi (v2 / 2g) = 1,81 m ; Tinggi jagaan bendung = 1,00 m ; Tinggi bendung total (H total) = 5,60 m ; Tinggi Spillway / pelimpah bendung = H total – (ho+f) = 5,60 – (2,79 + 1,00) = 1,80 m.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Dari hasil analisis guna pemenuhan air baku di daerah perbatasan didapatkan hasil sebagai berikut :
5. Berdasarkan pertimbangan teknis hidrologis DAS yang potensial (dari segi luas dan debit air) yang memenuhi syarat adalah pada DAS Nawang (Kayan Hulu - Malinau) yaitu memiliki luas A = 40 km², dengan debit banjir rancangan (QR)
= 343.75 m3/det.
6. Sebagai salah satu alternatif pemenuhan air baku pada DAS Nawang tersebut adalah pembuatan bendung dengan system gravitasi. Adapun hasil perencanaan bendung pada DAS Nawang (Kayan Hulu - Malinau), didapatkan, lebar bendung total adalah = 16 m, Tinggi Spillway/pelimpah bendung = 1,8 m, Tinggi Tanggul = 5.60 m.
Saran
Adapun saran yang diberikan berkaitan dengan usaha-usaha yang dapat dilakukan salah satunya adalah perlu adanya penyuluhan dari pemerintah daerah setempat dan mengajak peran serta masyarakat untuk dapat bersama-sama mensosialisasikan pentingnya memenuhi dan merawat fasilitas air baku di daerah perbatasan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2000. Analisa Regresi dan Korelasi Data Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Sumberdaya Air Balai Hidrologi Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah
Anonymous, 1986. Buku Petunjuk Perencanaan Bendung. Penerbit Dinas Pekerjaan Umum. Jakarta.
Anonymous, 1986. KP-04. Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan. Badan Penerbit Dinas Pekerjaan Umum. Jakarta
Soemarto, CD., 1986. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional. Surabaya
Subarkah, Imam, 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Idea Dharma. Bandung