Analisis Neraca Air Berdasarkan Hujan dan Debit Aliran Masuk

19 A = Luas permukaan bendungan kecil m 2 I = Aliran air ke dalam bendungan kecil selama periode harian m 3 E = Kehilangan air akibat evapotranspirasi di bendungan kecil m 3 Sp = Kehilangan air akibat rembesan selama periode harian m 3 KAP = Kebutuhan air penduduk selama periode harian m 3 KAI = Kebutuhan air industri selama periode harian m 3 Etc = Kebutuhan air untuk pertanian selama periode harian m 3

c. Analisis Data Aliran

Data aliran berupa debit yang digunakan adalah data hasil penelitian sebelumnya. Untuk prediksi debit andalan 10 tahun mendatang digunakan program rainbow dengan menghitung curah hujan efektiff 80 . Curah hujan dan evapotranspirasi yang digunakan data curah hujan yang terukur di stasiun meteorologi Serang.

d. Analisis Dimensi Bendungan Kecil

Besarnya daerah genangan berdasarkan ketersediaan air yang dapat digunakan untuk mencukupi kebutuhan air dan memperhitungkan kontur yang ada. Sedangkan dimensi bendung meliputi tinggi dan lebar bendung. Dimana tinggi bendung berdasarkan analisis trial and error dalam neraca air dan lebar bendung mengikuti topografi setempat dan lebar penampang sungainya.

4. Analisis Neraca Air Berdasarkan Hujan dan Debit Aliran Masuk

Pada Musim Hujan a. Ketersediaan Air Debit aliran masuk ke dalam bendungan kecil berasal dari hujan yang turun di dalam daerah cekungan. Sebagian dari hujan tersebut menguap, sebagian lagi turun mencapai permukaan tanah. Hujan yang turun mencapai tanah sebagian masuk ke dalam tanah infiltrasi, yang akan mengisi pori-pori tanah sebagian mengalir menuju bendungan sebagai aliran bawah permukaan, sedangkan 20 V h = ∑Vi +10 A kt ∑Rj atau Vh = ∑Vj sisanya mengalir di atas permukaan tanah aliran permukaanrun off. Jika pori tanah sudah mengalami kejenuhan, air akan mengalir masuk ke dalam tampungan air tanah. Gerak air ini disebut sebagai perkolasi. Sedikit demi sedikit air dari tampungan air tanah mengalir keluar sebagai mata air menuju alur dan disebut aliran dasar. Sisa dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan, disebut aliran permukaan, bersama aliran dasar bergerak menuju bendungan kecil. Ketersediaan air dapat dinyatakan sebagai air yang masuk ke dalam bendungan kecil yang terdiri atas dua kelompok, yaitu 1 air permukaan dari seluruh daerah tadah hujan, dan 2 air hujan efektif yang langsung jatuh di atas permukaan kolam genangan bendungan. Dengan demikian jumlah air yang masuk ke dalam bendungan kecil dapat dinyatakan sebagai berikut : ............4 Dimana : V h = volume air yang dapat mengisi kolam bendungan selama musim hujan m 3 V j = aliran bulanan pada bulan j m 3 bulan ∑Vi = jumlah aliran total selama musim hujan m 3 R j = curah hujan bulanan pada bulan j mmbulan ∑Vj = curah hujan total selama musim hujan mm, curah hujan musim kemarau diabaikan A kt = luas permukaan kolam bendungan ha Volume air V h merupakan jumlah air maksimum yang dapat mengisi kolam bendungan. Oleh karena itu air yang tersedia ini harus dibandingkan dengan kapasitas tampung yang diperlukan V n dalam menentukan kapasitas total atau tinggi bendung. 21 V n = V u + V e + V i + V s

b. Analisis Dimensi Bendungan Kecil 1. Kapasitas tampung bendungan

Bendungan yang akan dibangun harus mampu menampung penuh air di musim penghujan dan kemudian dioperasikan selama musim kemarau untuk melayani berbagai kebutuhan, dimana kapasitas tampung yang diperlukan V n untuk sebuah bendungan adalah : ……………………..5 Dimana : V n = kapasitas tampung total yang diperlukan suatu wilayah m 3 V u = volume hidup untuk melayani berbagai kehidupan m 3 V e = jumlah penguapan kolam selama musim kemarau m 3 V i = jumlah resapan melalui dasar, dinding, dan tubuh bendung selama musim kemarau m 3 Vs = ruangan yang disediakan untuk sedimen m 3 Namun dalam menentukan kapasitas total suatu bendungan harus pula mempertimbangkan volume atau debit air yang tersedia V h dan kemampuan topografi untuk menampung air V p . Apabila air yang tersedia atau kemampuan topografi kecil bendungan harus didesain dengan kapasitas yang lebih kecil daripada kebutuhan maksimum suatu wilayah. Demikian juga untuk memenuhi kebutuhan maksimum suatu wilayah diperlukan pembangunan lebih dari satu bendungan. 2. Ruang sedimen Ruang untuk sedimen perlu untuk disediakan di kolam bendungan mengingat daya tampungan kecil, walaupun daerah tadah hujan disarankan agar ditanami rumputpenghijauan untuk 22 mengendalikan erosi. Berdasarkan pengamatan beberapa bendungan yang ada, secara praktis ruang sedimen setinggi 1 m di atas dasar kolam yang telah cukup untuk menampung sedimen V s . Ruang ini masih dapat dimanfaatkan selama masih belum terisi sedimen. Ruang inilah yang menentukan umur ekonomis bendungan. 3. Jumlah penguapan V e Di daerah semi kering penguapan dari kolam bendungan akan relatif besar jumlahnya apalagi aliran masuk di musim kering tidak ada. Dengan demikian jumlah penguapan selama musim kemarau perlu diperhitungkan dalam penentuan kapasitas atau tinggi bendung. Penguapan di permukaan kolam bendungan dapat dihitung secara sederhana seperti berikut : .......................................6 Dimana : V e = jumlah penguapan kolam selama musim kemarau m 3 A kt = luas permukaan kolam bendung pada setengan tinggi ha E kt = penguapan bulanan dimusim kemarau pada bulan ke-t mmbulan. 4. Jumlah resapan V i Air di dalam kolam bendungan akan meresap masuk ke dalam pori atau rongga dasar dan dinding kolam bendungan. Besarnya resapan secara praktis dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : ...............................................7 Dimana : V e = 10 . A kt . ∑E kt R = L x P 23 R = Jumlah resapan m 3 hari L = Luas daerah genangan m 2 P = Perkolasi mhari 5. Menentukan kapasitas tampung desain V d Untuk menentukan atau memilih kapasitas tampung desain suatu bendungan V d harus membandingkan ketiga hal yaitu : 1 Volume tampungan yang diperlukan V n untuk menyediakan : - kebutuhan penduduk, pertanian dan industri V u di suatu desa - volume cadangan untuk kehilangan air karena penguapan V e dan resapan V i - ruangan penampung sedimen V s diperkirakan 0.05–0.1 Vu 2 Volume tampungan air yang tersedia musim hujan V h 3 Daya tampung potensi selama musim hujan V p , yaitu volume maksimum kolam yang terbentuk karena dibangunnya suatu bendungan. Dari ketiga besaran tersebut yaitu : V n, V h, dan V p dipilih yang terkecil sebagai volumekapasitas tampung desain suatu bendungan V d . Bilamana V h atau V p yang menentukan, maka kemampuan bendungan yang melayani penduduk akan berkurang yaitu tidak sebesar yang diperlukan V n .

5. Indeks Tampungan Bendungan Kecil