TS-121 ANALISA VOLUME TAMPUNGAN EMBUNG UNTUK MENGATASI KEKERINGAN DI DESA PUTUKREJO Ikrar Hanggara1 dan Harvi Irvani2

  

ANALISA VOLUME TAMPUNGAN EMBUNG UNTUK MENGATASI KEKERINGAN

DI DESA PUTUKREJO

  1

  2 Ikrar Hanggara dan Harvi Irvani

  1)

  

Teknik Sipil Universitas Tribhuwana Tunggadewi Malang

  2)

  

Teknik Sipil Universitas Tribhuwana Tunggadewi Malang

Ikrar.hanggara@unitri.ac.id

  

ABSTRACT

To overcome the drought, one of the most inexpensive, fast and effective strategies and

immediate results is to harvest runoff water and stormwater in the rainy season through water harvesting.

The research aims to analyze the volume capacity of small dam to overcome the drought that occurred in

Putukrejo Village, Kalipare Sub-district, Malang Regency. The research begins with a water balance

analysis to determine the needs and availability of water that can be accommodated and sourced from

  3

rain. Based on the analysis result obtained water requirement for dry month that is equal to 36,029 m

projected until year 2026. Calculation of water availability obtained by doing dependable flow analysis

by using FJ. Mock method, while to design the spillway using flood discharge using rational method.

  

From several alternative locations the location of the embung was chosen at an elevation of +512 meters

  3

  3

above sea level, by using a 2 year return period is 2.07 m /s. The obtained volume capacity is 40,000 m

with 2 meters height and 2 hectares of storage area can solve the drought problem in Putukrejo Village.

  Kata kunci: Small DAM, Water Conservation, Drought.

  

ABSTRAK

Untuk mengatasi kekeringan, maka salah satu strategi yang paling murah, cepat dan efektif

serta hasilnya langsung terlihat adalah dengan memanen aliran permukaan dan air hujan di musim

penghujan melalui water harvesting. Penelitian bertujuan untuk melakukan analisa volume perencanaan

embung untuk mengatasi kekeringan yang terjadi di Desa Putukrejo Kecamatan Kalipare Kabupaten

Malang. Penelitian dilakukan dengan melakukan analisa neraca air untuk mengetahui kebutuhan dan

ketersediaan air yang dapat ditampung dan bersumber dari hujan. Berdasarkan hasil analisa didapatkan

  3

kebutuhan air untuk bulan kering yaitu sebesar 36.029 m terproyeksi sampai tahun 2026. Perhitungan

ketersediaan air didapatkan dengan melakukan analisa debit andalan metode FJ Mock, sedangkan untuk

rencana pelimpah menggunakan debit banjir rancangan non hidrograf metode rasional. Dari beberapa

alternatif lokasi embung dipilih lokasi pada elevasi +512 meter diatas permukaan laut, dengan kala ulang

  3

  3

2 tahun sebesar 2.07 m /dt. Volume tampungan didapat 40.000 m dengan ketinggian rencana 2 meter dan

luasan tampungan seluas 2 Ha dapat mengatasi kekeringan di Desa Putukrejo.

  Kata kunci: Embung, Konservasi Air, Kekeringan. PENDAHULUAN Latar Belakang

Wilayah yang mengalami kekeringan di Kabupaten Malang, Jawa Timur, pada musim

kemarau tahun 2016 diprediksi masih banyak. Sebab, dalam dua tahun terakhir, jumlah

kecamatan yang paling sering mengalami kekeringan sehingga sulit mendapatkan air

bersih cenderung meningkat. (https://m.tempo.co/read/news/2015/07/05, diunduh pada

17 Januari 2016)

  

TS-121

  

Pembuatan tampungan atau embung pada daerah dataran tinggi yang berbuit dan

memiliki cekungan merupakan solusi teknis untuk permasalahan kekeringan. (Salam,

2015). Dalam perencanaan embung sebagai upaya pemenuhan kebutuhan air langkah

awal yang perlu dilakukan adalah melakukan analisa hidrologi yaitu, analisis debit

andalan, debit kebutuhan air dan debit banjir. (edo, Dkk. 2014).

Permasalahan yang muncul ketika melakukan analisa hidrologi untuk melakukan

perencanaan volume tampungan embung adalah kondisi topografi dan klimatologi pada

setiap daerah memiliki perbedaan karakteristik sehingga setiap wilayah layanan embung

akan sangat mempengaruhi perencanaan embung nantinya.

Kekeringan yang terjadi di Kabupaten Malang khususnya di Desa Putukrejo Kecamatan

Kalipare menarik untuk dikaji dan dilakukan penelitian guna mengatasinya. Pada

penelitian ini fokus pembahasan yang akan dikaji adalah bagaimana desain debit banjir

rencana yang digunakan untuk mendesain bangunan pelengkap embung.maka dari itu

dapat dibuat rumusan masalah sebagai acuan pembahasan permasalahan yang akan

dikaji sebagai berikut:

  

1. Berapa besar volume air yang diperlukan untuk mengatasi kekeringan di lokasi

studi?

  

2. Berapa besar kapasitas embung yang dapat dipakai untuk mengatasi kekeringan di

lokasi studi?

3. Bagaimana dimensi embung yang sesuai untuk lokasi studi?

METODE PENELITIAN

  

Pendekatan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menggunakan neraca kebutuhan

dan ketersedian air dihitung berdasarkan beberapa metode yaitu: Proyeksi kebutuhan air bersih Metode yang digunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk antara yaitu: Metode Geometrical Increase (Rohmaningsih,2016)

  n

  Pn = Po + (1 + r) (1) Dimana: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke-n Po = jumlah penduduk pada awal tahun R = Prosentase pertumbuhan geo-metrical penduduk tiap tahun.

  

TS-122 n = Periode waktu yang ditinjau Standar kebutuhan air baku

Kebutuhan air baku disini dititik beratkan pada penyediaan air baku untuk diolah

menjadi air bersih. Standar kebutuhan air ada dua macam yaitu: (Permen PUPR, 2016)

a. Standar kebutuhan air domestik Standar kebutuhan air domestic yaitu kebutuhan air yang digunakan pada tempat-tempat hunian pribadi untuk memenuhi keperluan sehari-hari (memasak, minum, mencuci dan keperluan rumah tangga lainnya) satuan yang dipakai adalah liter/orang/hari.

  b. Standar kebutuhan air non domestic Standar kebutuhan air non domestic adalah kebutuhana air bersih diluar keperluan rumah tangga, antara lain:

1. Pengguna komersil dan industri

  2. Pengguna umum (bangunan pemerintah, rumahsakit, dan lain-lain)

Kebutuhan air non domestic untuk kota dapat dibagi dalam beberapa kategori antara

lain: (Ditjen Cipta Karya, 2000).

  Debit Banjir Metode Rasional

Metode untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum dipakai adalah

metode rasional. Metode ini sangat simpel dan mudah penggunaannya, namun

penggunaannya untuk daerah dengan ukuran kecil (Suripin,2004) Q = 0,278 . C . I . A (2)

Dimana, Q adalah debit tertinggi untuk periode ulang t tahun (dalam m3/dt), A adalah

luas daerah aliran hujan (dalam km2), I adalah intensitas hujan (dalam mm/jam), dan C

adalah koefisien aliran.

Untuk mengetahui kondisi topografi lokasi penelitian digunakan data citra SRTM yang

diolah dengan menggunakan global mapper versi 18, dan divisualisasikan menggunakan

google earth untuk mengetahui lokasi, desain rencana embung sebagai alternatif

penampung air limpasan di Desa Putukrejo.

  Pengumpulan Data

Tahap pengumpulan data pada studi ini, meliputi pengumpulan data primer dan

sekunder. Data primer yang digunakan antara lain:

1. Data jumlah penduduk penduduk Desa Putukrejo 2013-2016.

  

TS-123

  2. Data fasilitas umum (puskesmas, Sekolah, Pasar dan tempat ibadah). Sedangkan data sekunder yang digunakan antara lain:

  1. Data hujan bulanan (2012-2016) stasiun hujan Kalipare, Stasiun hujan Karangkates dan Stasiun hujan Donomulyo.

  2. Data hari hujan bulanan (2012-2016) stasiun hujan Kalipare, Stasiun hujan Karangkates dan Stasiun hujan Donomulyo.

  3. Data intensitas hujan bulanan (2012-2016) stasiun hujan Kalipare, Stasiun hujan Karangkates dan Stasiun hujan Donomulyo.

  Pengolahan Data Tahap pengolahan data adalah sebagai berikut:

  1. Menghitung proyeksi jumlah penduduk. Proyeksi tersebut dapat dihitung dengan metode geometrik dan aritmatik disusun untuk jangka waktu 10 tahun (2016- 2026).

  2. Melakukan perhitungan kebutuhan air untuk sektor domestik dan sektor non

  3

  domestik. Perhitungan dilkukan untuk menghitung volume kebutuhan air (m )

dalam kurun waktu 4 bulan (bulan kering berdasarkan analisa hari hujan).

  3. Melakukan analisa kapasitas tampungan dengan membuat model aliran sungai (sub basin) menggunakan global mapper sehingga didapatkan sub-basin untuk tiap panjang sungai. Pembuatan area sub-basin dengan pendekatan luas minimal 2 Ha.

  4. Menentukan lokasi-lokasi rencana embung berdasarkan kondisi topografi hasil analisa pada point.3. pada point ini ditentukan lokasi terbaik dengan melakukan pertimbangan terhadap elevasi tertinggi, ketinggian embung rencana terendah, volume terbesar dan panjang embung terpendek.

  5. Melakukan analisa debit andalan dengan menggunakan metode FJ Mock.

  6. Melakukan analisa hujan daerah dengan menggunakan rasio poligon thiessen guna mengetahui sebaran dominan hujan untuk tiap stasiun hujan.

  7. Menghitung curah hujan maksimum rerata sebagai bahan perhitungan debit abnjir rencana berdasarkan rasio pada point 6.

  8. Melakukan analisa frekuensi dan uji kesesuaian distribusi untuk menghitung hujan rencana.

  

TS-124

  9. Melakukan perhitungan intensitas hujan andalan dengan menggunakan metode Weibull yang akan dipakai sebagai data untuk menghitung debit banjir rancangan non hidrograf metode rasional.

10. Penentuan kala ulang debit banjir rencana yang sesuai untuk perencanaan dimensi embung dan bangunan pelengkapnya.

  HASIL DAN PEMBAHASAN Proyeksi kebutuhan air bersih Desa Putukrejo sampai dengan tahun 2026

Dari hasil perhitungan proyeksi jumlah penduduk dalam jangka waktu 10 tahun

penduduk Desa Putukrejo meningkat menjadi 4476 jiwa. Dari hasil analisa proyeksi

jumlah penduduk maka dapat dihitung kebutuhan air domestik untuk sambungan rumah

tangga dan hidran umum. Sedangkan kebutuhan air sektor non domestik untuk fasilitas

pendidikan, peribadatan, pasar dan kesehatan dari hasil perhitungan didapatkan total

kebutuhan air bersih untuk kebutuhan domestik dan non domestik sebesar 3.48

  3

  

liter/detik atau 0.0035 m /detik. Berikut adalah rekap hasil perhitungan kebutuhan air

bersih di Desa Putukrejo sampai dengan tahun 2026.

  

Tabel 1: Total kebutuhan air bersih Desa Putukrejo sampai dengan tahun 2026

SR HU Pendidikan Masjid Mushola Pasar Puskesmas Jumlah Tahun

  (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) (Lt/Detik) 2017

  2.43

  0.45

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.32 2018

  2.44

  0.45

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.34 2019

  2.45

  0.45

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.36 2020

  2.46

  0.45

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.37 2021

  2.48

  0.45

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.39 2022

  2.49

  0.46

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.41 2023

  2.50

  0.46

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.42 2024

  2.51

  0.46

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.44 2025

  2.53

  0.46

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.46 2026

  2.54

  0.47

  0.06

  0.07

  0.19

  0.12

  0.01

  3.48 Sumber: Perhitungan Analisa Topografi

Setelah mendapatkan volume awal embung hasil perencanaan kebutuhan air, maka

perlu dilakukan analisa topografi guna menentukan posisi/letak embung yang sesuai

dengan volume rencana. Berdasarkan analisa topografi didapatkan lokasi embung mulai

dari elevasi tertinggi sampai elevasi yang cukup untuk mengalirkan air secara alami di

Desa Putukrejo Kecamatan Kalipare. Alternatif lokasi didapatkan ada 6 lokasi beserta

  

TS-125

  

DTA (Daerah Tampungan Air) yang digunakan untuk menentukan arah / berkumpulnya

aliran air berdasarkan hujan. Berikut adalah alternatif lokasi untuk letak embung.

  

Gambar 1: Lokasi Embung Terpilih

Tabel 2: Lokasi dan luasan DTA lokasi rencana Embung

Koordinat Luas DTA No. Alternatif Koordinat

  X y (Ha)

  1 Lokasi 1 660203 9087938

  25.3

  2 Lokasi 2 660385 9088119

  46.8

  3 Lokasi 3 660485 9088400

  90.9

  4 Lokasi 4 660297 9088679 127

  5 Lokasi 5 660394 9088770 147

  6 Lokasi 6 660395 9089142 239

Sumber: Perhitungan

  

Tabel 3: Luasan Tampungan

luasan Lahan kedalaman Volume (m3)

  (m2) (m) 20000 1 20000 20000

  1.5 30000 20000 2 40000 20000

  2.5 50000 20000 3 60000 20000

  3.5 70000

Sumber: Perhitungan

  Analisa Debit Banjir Metode Rasional

Pada perencanaan embung selain debit andalan perlu dikaji pula perhitungan debit

banjir sebagai debit desain untuk bangunan pelimpah nantinya. Perhitungan debit banjir

dilakukan dengan menghitung hujan rancangan terlebih dahulu dengan menggunakan

distribusi statistik (Log-Pearson III). Setelah hujan rancangan didapatkan maka dapat

  

dihitung debit banjir rancangannya dengan metode rasional (non-hidrograf). Berikut

adalah hasil analisa debit banjir di Desa Putukrejo.

  

Gambar 2: Poligon Thiessen Desa Putukrejo

Tabel 4: Koefisien Thiessen Desa Putukrejo

Nama Luas DTA

No. C

  2 Stasiun (m )

  1 Karangkates

  

2 Kalipare 96.598 0.106

  

3 Donomulyo 812.31 0.894

Luas Total 908.9

  1 Sumber: Perhitungan

Koefisien thiessen tersebut digunakan untuk menghitung distribusi dari data hujan

wilayah dan intensitas hujannya. Untuk perhitungan intensitas hujan menggunakan

rumus Mononobe, akan tetapi pada rumus mononobe ini besarnya durasi hujan

dianggap 24 jam (1 hari), sedangkan pada kondisi nyata dilapangan kondisi durasi hujan

yang terjadi jarang sekali selama 24 jam. Untuk melakukan pendekatan perhitungan

durasi hujan dilakukan dengan mendapatkan data intensitas hujan di tiap stasiun hujan

dan hari hujan, dari data tersebut kemudian dapat dilakukan perhitungan durasi hujan

yang mendekati kondisi real di lapangan dengan metode weibull (diambil probabilitas

70%). Berikut adalah contoh perhitungan durasi hujan.

  

Tabel 5: Hujan Rerata Desa Putukrejo

  Hujan Hujan Kalipare Donomulyo

  Rerata Max Tahun Bulan

  Harian Hujan Hari Hujan Hari Hujan C Harian

  C (0.106) Rata-rata Bulanan Hujan Bulanan Hujan Harian (0.894) (mm)

  (mm) 2012 Jan 345 24 431

  22

  2

  20

  18

  19.04 296

  13

  95

  12 Feb

  2

  8

  7

  9.49

  29 Mar 522 17 551

  19

  3

  29

  26

  29.18

  

TS-128

  15

  13.41 15 0.625 14.069

  21.80

  15

  1.59

  15

  13.41 15 0.625 6.828

  7.37

  35

  3.71

  13.41 17.12 0.71333 8.4664

  1.59

  8.35 Sumber: Perhitungan

  

Tabel 8: Penentuan Durasi Hujan Metode Weibull

No.

  Durasi Hujan

  (jam) P (%) No.

  Durasi Hujan

  (jam) P (%) No.

  Durasi Hujan

  (jam) P (%)

  1

  37.59

  15

  15

  21

  15

  2.08

  35

  3.71

  15

  13.41 17.12 0.71333 9.491

  9.91 100

  10.6 100

  89.4 100 4.16667 29.181

  3.78

  1.59

  0.00

  15

  13.41 15 0.625 5.697

  5.62

  30

  3.18

  15

  13.41 16.59 0.69125 18.365

  27.95

  0.00

  0.00

  1.64

  7.37

  7.95 100

  40.98

  39.34

  44

  2.85

  72.13

  5

  19.74

  8.20

  25

  5.93

  45

  24

  2.41

  73.77

  6

  18.04

  9.84

  26

  5.80

  42.62

  46

  2.08

  6.00

  6.56

  34.43

  3.13

  41

  3.42

  67.21

  2

  27.95

  3.28

  22

  6.52

  36.07

  42

  68.85

  19.74

  3

  21.80

  4.92

  23

  6.25

  37.70

  43

  2.85

  70.49

  4

  89.4 97.35 4.05625 19.038

  75

  Tahun Bulan Kalipare Donomulyo

  14

  18.36 Jun

  0.00 Jul

  0.00 Agust

  0.00 Sep

  2

  1

  31

  2

  16

  14.07 Okt

  18

  44

  4

  1

  38

  6

  6

  6

  6.83 Nop 158

  12

  1

  16

  4

  11

  Rata-rata (mm)

  Hujan Rerata

  Hujan Max

  Hujan Bulanan

  Hari Hujan

  C (0.106) Hujan

  Bulanan Hari

  Hujan Hujan

  Harian C

  (0.894) Harian

  (mm) Harian

  Apr

  73

  89

  9

  1

  52

  10

  5

  5

  5.70 Mei 174

  9

  2

  87

  8

  2012

  35

  15

  15 35 100 2015 mm/hari

  35

  75

  35

  35

  15 15 100 2016 mm/hari 100 100

  35

  35

  35

  15

  35

  35

  75

  75 75 100

  Sumber: BMKG Karang Ploso

Tabel 7: Perhitungan Durasi Hujan Desa Putukrejo

  Tahun

  I Kalipare (mm/hari)

  C (0.106) I Donomulyo (mm/hari)

  C (0.894) Rerata

  Intensitas I (mm/jam) R24 durasi

  15

  15

  7

  15

  8.47 Des 618

  24

  3 421

  23

  18

  16

  19.09 Sumber: Perhitungan

  

Tabel 6: Data Intensitas Hujan Stasiun Donomulyo

  TAHUN Satuan jan feb mar apr mei jun jul agust sep okt nop des 2012 mm/hari 100 15 100

  15

  15

  35

  15 15 100 2013 mm/hari 100

  35

  35

  35 15 100

  35

  15

  15

  15 35 100 2014 mm/hari 100

  15

  35

  75.41 Durasi Durasi Durasi No. Hujan P (%) No. Hujan P (%) No. Hujan P (%)

  (jam) (jam) (jam)

  7

  17.77

  11.48

  27

  5.74

  44.26

  47

  2.00

  77.05

  8

  16.03

  13.11

  28

  5.62

  45.90

  48

  0.80

  78.69

  9

  10.82

  14.75

  29

  5.02

  47.54

  49

  0.00

  80.33

  10

  9.91

  16.39

  30

  4.91

  49.18

  50

  0.00

  81.97

  11

  9.72

  18.03

  31

  4.81

  50.82

  51

  0.00

  83.61

  12

  9.39

  19.67

  32

  4.57

  52.46

  52

  0.00

  85.25

  13

  8.86

  21.31

  33

  4.53

  54.10

  53

  0.00

  86.89

  14

  34

  54

  8.52

  22.95

  4.36

  55.74

  0.00

  88.52

  15

  35

  55

  8.35

  24.59

  4.27

  57.38

  0.00

  90.16

  16

  8.06

  26.23

  36

  4.20

  59.02

  56

  0.00

  91.80

  17

  7.96

  27.87

  37

  4.15

  60.66

  57

  0.00

  93.44

  18

  38

  58

  7.64

  29.51

  3.78

  62.30

  0.00

  95.08

  19

  7.57

  31.15

  39

  3.76

  63.93

  59

  0.00

  96.72

  20

  7.43

  32.79

  40

  3.53

  65.57

  60

  0.00

  98.36 Sumber: Perhitungan

  Tabel 9: Hujan Rancangan Metode Log-Pearson III Anti Log (X Tr P

  Rancangan)

G Log X

(Tahun) (%) (mm)

  2 50 -0.001 1.443

  27.8

  5 20 0.842 1.518

  33.0

  10 10 1.283 1.557

  36.1

  25 4 1.752 1.598

  39.7

  50 2 2.057 1.625

  42.2 100 1 2.330 1.650

  44.6 200 0.5 2.581 1.672

  47.0 Sumber: Perhitungan Tabel 10: Debit Banjir Rancangan Metode Rasional

  Kala Hujan Luas Koefisien Intensitas Debit No. Ulang Rancangan DTA

  3 Aliran (mm/jam) (m /dt)

  2 (Tahun) (mm) (km )

  1

  2

  27.8

  0.3

  0.91

  27.34

  2.07

  2

  5

  33.0

  0.3

  0.91

  32.46

  2.46

  3

  10

  36.1

  0.3

  0.91

  35.51

  2.69

  4

  25

  39.7

  0.3

  0.91

  39.07

  2.97

  5

  50

  42.2

  0.3

  0.91

  41.58

  3.16 6 100

  44.6

  0.3

  0.91

  43.95

  3.34 Sumber: Perhitungan TS-129

  

Dari hasil perhitungan debit banjir rancangan didapatkan untuk perencanaan banjir pada

  3

bangunan embung biasanya dipakai kala ulang 2 tahun yaitu sebesar 2.07 m /detik.

  

Debit tersebut dapat dipakai sebagai dasar perencanaan bangunan pelimpah yang akan

dibangun pada embung.

  Analisa Debit andalan metode FJ Mock

Perhitungan debit andalan digunakan untuk memprediksi keandalan debit air limpasan

(run-off) sebagai pengisi tampungan yang akan direncakan. Perhitungan dengan metode

FJ.Mock ini menggunakan data hujan, data tataguna lahan dan klimatologi sebagai

pembangkit debit andalan. Data Klimatologi dan tataguna lahan digunakan untuk

menghitung nilai Evapotranspirasi potensial (ET0) menggunakan metode Penman.

Berikut hasil perhitungan debit andalan pada di Desa Putukrejo.

  

Tabel 11: Perhitungan Debit Andalan Metode FJ Mock (Januari–Juni) tahun 2012

No U R A I A N Hitungan Satuan Jan Feb Mar Apr Mei Jun

  I DATA HUJAN

  1 Curah Hujan (P) Data mm 345 296 522 89 174

  2 Hari Hujan (h) Data hari

  24

  13

  17

  9

  9 II EVAPOTRANSPIRASI TERBATAS (Et)

  3 Evapotranspirasi Potensial (ETo) ETo mm

  4.46

  4.97

  4.43

  3.53

  4.29

  3.80

  4 Permukaan Lahan Terbuka (m) Tentukan %

  50

  50

  50

  50

  50

  50

• 5 (m/20) * (18 - h) Hitungan

  0.00

  0.13

  0.03

  0.23

  0.23

  0.45

  6 E = (ETo) * (m/20) * (18 - h) (3) * (5) mm

  0.00

  0.62

  0.11

  0.79

  0.97

  1.71

  7 Et = (ETo) - (E) (3) - (6) mm

  4.46

  4.35

  4.32

  2.73

  3.33

  2.09 III KESEIMBANGAN AIR

  8 Ds = P - Et (1) - (7) mm 340.5 291.6 517.7 86.3 170.7 -2.1

  9 Kandungan Air Tanah mm

  0.0

  0.0

  0.0

  0.0 0.0 -2.1

  10 Kapasitas Kelembaban Tanah (SMC) SMC mm

  50.0

  50.0

  50.0

  50.0

  50.0

  47.9

  11 Kelebihan Air (WS) (8)- (9) mm 340.5 291.6 517.7 86.3 170.7

  0.0 ALIRAN DAN PENYIMPANAN AIR

IV TANAH

  12 Infiltrasi (I) (11) * (i) mm

  34.1

  29.2

  51.8

  8.6

  17.1

  0.0

• 13 0.5 (1 + k) In Hitungan

  25.5

  21.9

  38.8

  6.5

  12.8

  0.0

• 14 k * V (n - 1) Hitungan

  0.0

  12.8

  17.3

  28.1

  17.3

  15.0

  15 Volume Penyimpanan (Vn) (13) + (14) mm

  25.5

  34.6

  56.1

  34.5

  30.1

  15.0

  16 Perubahan Volume Air (DVn) Vn - V(n-1) mm

  25.5

  9.1 21.5 -21.6 -4.5 -15.0

  17 Aliran Dasar (BF) (12) - (16) mm

  8.5

  20.1

  30.3

  30.2

  21.5

  15.0

  18 Aliran Langsung (DR) (11) - (12) mm 306.5 262.5 465.9 77.6 153.6

  0.0

  19 Aliran (R) (17) + (18) mm 315.0 282.5 496.2 107.9 175.1

  15.0 V DEBIT ALIRAN SUNGAI ₃

  

21 Debit Aliran Sungai A * (19) m /dtk 0.149 0.148 0.235 0.053 0.083 0.007

  22 Debit Aliran Sungai lt/det 149.4 148.3 235.3

  52.9

  83.0

  7.4

  23 Jumlah hari hari ₃

  31.0

  28.0

  31.0

  30.0

  31.0

  30.0

  

24 Volume Aliran (dibaca : 10E^6) m 0.400 0.359 0.630 0.137 0.222 0.019

Sumber: Perhitungan

Perhitungan FJ Mock dilakukan untuk semua data hujan mulai bulan januari 2012

sampai dengan bulan Desember 2016. Perhitungan tersebut menggunakan beberapa

kelengkapan parameter antara lain yaitu: - nilai m (persentase lahan terbuka)

menggunakan 50%, Nilai Kapasitas Kelembaban tanah menggunakan 50 mm, Nilai

  

TS-130

  

TS-131

Koefisien infiltrasi sebesar 0.1 sesuai dengan kondisi kemiringan lahan yang curam,

faktor resesi aliran tanah sebesar 0.5. Pada metode FJ Mock model simulasi yang

digunakan adalah Air yang mengalir di sungai merupakan jumlah dari aliran langsung

(direct run off), aliran dalam tanah (interflow) dan aliran tanah (base flow).

  89 0.15332 18 0.06893 54 0.00149

  70 0.08958 36 0.01769

  69 0.09548 34 0.02626

  67 0.09758 33 0.02697

  66 0.10237 31 0.03509

  64 0.11228 30 0.03542

  98 0.12963 28 0.03888

  97 0.13235 26 0.03913 62 0.00037

  95 0.13354 25 0.04310 61 0.00049

  93 0.14607 23 0.04651 59 0.00077

  92 0.14833 21 0.05285 57 0.00092

  90 0.14936 20 0.06189 56 0.00096

  87 0.15398 16 0.06941 52 0.00178

  

Tabel 12: Rekapitulasi Perhitungan Debit FJ Mock Terurut

Debit Putukrejo

  85 0.15573 15 0.06972 51 0.00198

  84 0.18577 13 0.07097 49 0.00298

  82 0.19153 11 0.07346 48 0.00324

  80 0.19230 10 0.07801 46 0.00356

  79 0.19235 8 0.08061 44 0.00382

  77 0.23527 7 0.08241 43 0.00616

  75 0.27059 5 0.08305 41 0.00737

  74 0.27201 3 0.08475 39 0.00974

  (%) 0.29236 2 0.08586 38 0.01404

  Debit Putukrejo (terurut) PROBABILITAS

  Putukrejo (terurut) PROBABILITAS (%)

  (terurut) PROBABILITAS (%) Debit

  72 Sumber: Perhitungan

  Sumber: Perhitungan

Gambar 3: Flow Duration Curve untuk menentukan keandalan Debit

Tabel 13: Debit andalan dan volume komulatif

  Volume/hari Volume/bulan Volume 2 Volume 3 Volume 4 Keandalan Debit (m3/dt)

  (m3) (m3) bulan (m3) bulan (m3) bulan (m3) 10% 0.192 16588.8 497664 995328 1492992 1990656 20% 0.149 12873.6 386208 772416 1158624 1544832 30% 0.112 9676.8 290304 580608 870912 1161216 40% 0.083 7171.2 215136 430272 645408 860544 50% 0.07 6048 181440 362880 544320 725760 60% 0.043 3715.2 111456 222912 334368 445824 70% 0.026 2246.4 67392 134784 202176 269568 80% 0.004 345.6 10368 20736 31104 41472

  Sumber: Perhitungan

Tabel 14: Simulasi Neraca Air Desa Putukrejo Keandalan 85%

  Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des Jumlah Hari

  31

  28

  31

  30

  

31

  30

  31

  31

  30

  31

  30

  31 Kebutuhan

Air Baku 0.00348 9321 8419 9321 9020 9321 9020 9321 9321 9020 9321 9020 9321

₃ (m /dt) Ketersediaan

(Q85) 0.00298 7982 7209 7982 7724 7982 7724 7982 7982 7724 7982 7724 7982

₃ (m /dt)

  Neraca

Volume -1339 -1210 -1339 -1296 -1339 -1296 -1339 -1339 -1296 -1339 -1296 -1339

₃ (m ) Sumber: Perhitungan

  

Tabel 15: Simulasi Neraca Air Desa Putukrejo Keandalan 80%

Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

Jumlah Hari

  31

  28

  31

  30

  

31

  30

  31

  31

  30

  31

  30

  31 Kebutuhan

Air Baku 0.00348 9321 8419 9321 9020 9321 9020 9321 9321 9020 9321 9020 9321

₃ (m /dt) Ketersediaan

(Q80) 0.00382 10231 10152 11965 12545 13757 14337 15549 16459 17040 18251 18832 20043

₃ (m /dt)

  Neraca

Volume 911 1733 2644 3525 4436 5317 6228 7138 8020 8930 9812 10722

₃ (m ) Sumber: Perhitungan

  

Tabel 16: Simulasi Neraca Air Desa Putukrejo Keandalan 70%

Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

Jumlah Hari

  31

  28

  31

  30

  

31

  30

  31

  31

  30

  31

  30

  31 Kebutuhan

Air Baku 0.00348 9321 8419 9321 9020 9321 9020 9321 9321 9020 9321 9020 9321

₃ (m /dt) Ketersediaan

(Q70) 0.02626 70335 63528 70335 68066 70335 68066 70335 70335 68066 70335 68066 70335

₃ (m /dt)

  Neraca

Volume 61014 55109 61014 59046 61014 59046 61014 61014 59046 61014 59046 61014

₃ (m ) Sumber: Perhitungan

Dari hasil perhitungan besaran kebutuhan dan ketersedian air, kemudian dapat dibuat

simulasi neraca air guna mengetahui keberlangsungan sumberdaya air. Untuk kondisi

keandalan 85% debit ketersesiaan tidak dapat memenuhi ( - ) kebutuhan air baku

  3

  

bulanan sebesar ± 1300 m sepanjang tahun, sedangkan untuk keandalan debit sebesar

80 % pola neraca air menunjukkan bahwa debit andalan mampu memenuhi kebutuhan

air dengan sisa volume tampungan tiap bulannya sebesar +10722 (komulatif pada akhir

tahun).

  

Tabel 17: Simulasi Pola Operasi Embung Desa Putukrejo (Keandalan Debit 80%)

OUTFLOW Volum Pelimpah Tampunga ELEVAS

  INFLOW

  No Jumla

  Inlet Air Baku e akhir n

  I AKHIR Bulan

  . h Hari

  3

  3

  3

  3

  3

  3

  3

  3 m /dt m m /dt m m m m /dt m m

  0.0038 1023 932 31 0.0000 0.0000 911

  1 Januari 0.0035 911 513.05

  2

  1

  1 0.0038 841 28 9241 0.0000 0.0000 1733

  2 Februari 0.0035 1733 513.09

  2

  9 0.0038 1023 932

  3 Maret 31 0.0035 2644 0.0000 0.0000 2644 513.13

  1

  1

  2 0.0038 902

  4 April 30 9901 0.0035 3525 0.0000 0.0000 3525 513.18

  2 0.0038 1023 932

  5 Mei 31 0.0035 4436 0.0000 0.0000 4436 513.22

  1

  1

  2

  6 Juni 30 0.0038 9901 0.0035 902 5317 0.0000 0.0000 5317 513.27

  

TS-133

  OUTFLOW Pelimpah Volum Tampunga ELEVAS

  INFLOW

  No Jumla

  Inlet Air Baku e akhir n

  I AKHIR Bulan

  . h Hari

  3

  3

  3

  3

  3

  3

  3

  3 m /dt m m /dt m m m m /dt m m

  2 0.0038 1023 932

  7 Juli 31 0.0035 6228 0.0000 0.0000 6228 513.31

  1

  1

  2 0.0038 1023 932 31 0.0000 0.0000 7138

  8 Agustus 0.0035 7138 513.36

  2

  1

  1 0.0038 902 30 9901 0.0000 0.0000 8020

  9 September 0.0035 8020 513.40

  2 0.0038 1023 932

  10 Oktober 31 0.0035 8930 0.0000 0.0000 8930 513.45

  1

  1

  2 902

  0.0038

  11 Nopember 30 9901 0.0035 9812 0.0000 0.0000 9812 513.49

  2 0.0038 1023 932

  12 Desember 31 0.0035 10722 0.0000 0.0000 10722 513.54

  1

  1

2 Sumber: Perhitungan

• + 515 m + 514.5 m Pelimpah + 513 m Inlet

  Dead Storage

• + 512 m

  Sumber: Perhitungan

Gambar 4: Dimensi Simulasi Embung

Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa untuk memenuhi kebutuhan air bersih di Desa

  

Putukrejo sepanjang tahun dapat terpenuhi dengan tingkat keandalan sebesar 70%

  3

  

dimana debit kebutuhan air sebesar 0.0035 m /detik dan ketersedian debit andalan

  3

  

sebesar 0.026 m /detik, debit andalan tersebut dianggap memiliki efisiensi agar pada

kondisi asli dilapangan jika terjadi pengurangan inflow debit ataupun penambahan

outflow debit dapat dikenakan pada pada faktor efisiensi tersebut.

  KESIMPULAN

  1. Berdasarkan dari hasil analisa kebutuhan air di Desa Putukrejo Kecamatan Kalipare, volume kebutuhan air yang diperlukan untuk menghindari bencana

  

TS-135

kekeringan sebesar 36.029 m

  3

  terproyeksi sampai tahun 2026 dan pelayanan kebutuhan air untuk 4 bulan pemakaian air.

  2. Berdasarkan hasil analisa kondisi topografi pada lokasi studi didapatkan untuk pembuatan embung setinggi 2 meter dengan luasan genangan seluas 2 Ha sudah dapat menghasilkan tampungan sebesar 40.000 m

  3

  3. Lokasi embung berada pada elevasi +512 m DPL, dengan ketinggian efektif rencana 2 meter dan debit banjir rencana kala ulang 2 tahun sebesar 2.07 m

  3 /detik.

DAFTAR PUSTAKA

  

EDO, Himawan; MUHAMMAD, Donny KN. PERENCANAAN EMBUNG CABEAN

DI KABUPATEN SUKOHARJO. 2014. PhD Thesis. Diponegoro University.

Rohmaningsih, Elin., dkk (2017). Kajian Pengembangan Sistem Penyediaan Air Bersih

Pada Daerah Rawan Air di Desa Sumberasih Kecamatan Panggungrejo Kabupaten

  Blitar. Jurnal Teknik Pengairan. Volume 8.

SAFITRI, Leni. Analisis Pemanenan Hujan menggunakan Model Embung untuk

Kebutuhan Pertanian di Kabupaten Majalengka Jawa Barat. 2016.

  

Misdanik, Anna Amalia. Perencanaan Embung Ohoi Marvun Kecamatan Kei Kecil

Timur Kabupaten Maluku Tenggara. Diss. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2017. CD Soemarto, Ir., B.I.E., Dipl.HE., ”Hidrologi Teknik”, Erlangga, Jakarta, 1995.

Soewarno, “Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid 2”, Nova,

Bandung, 1995.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. ANDI Offset.

  Yogyakarta.

Data Curah Hujan, (2012-2016). Sumber Data: BMKG Karangploso Kabupaten

Malang.

  

Data Kecamatan Kalipare Dalam Angka, (2012-2016). Sumber Data: Badan Pusat