Bab III Metodologi Penilitian
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Diagram Alur Diagram Alir pola perhitungan dimensi hidrolis spillway serbaguna Bendungan Selorejo :
III-1
Bab III Metodologi Penilitian
3.2
Lokasi Penelitian Lokasi yang menjadi tempat penelitian ini adalah Waduk Selorejo, Kabupaten Malang, Provinsi Jawa Timur.
Gambar 3.1 3.3
Peta lokasi Waduk Selorejo (Sumber : Google)
Data Yang Dibutuhkan Data yang diperlukan dalam penyusunan Pola Operasi Waduk Selorejo adalah sebagai berikut : 1.
Data karakteristik waduk
2.
Data teknis waduk
3.
Data klimatologi
4.
Data curah hujan
5.
Data debit inflow waduk selorejo
III-2
Bab III Metodologi Penilitian
3.4
Metode Pengolahan Data Data yang telah dikumpulkan akan diolah, adapun tahapan dalam analisa data meliputi : 1.
Penyajian data teknis waduk
2.
Penyajian data klimatologi, mencakup : 1) Grafik iklim 2) Grafik suhu 3) Tabel iklim
3.5
3.
Penyajian curah hujan
4.
Penyajian debit inflow
Data Teknis Waduk 1.
Nama waduk
: Waduk Selorejo
2.
Daerah pengaliran
: 236 km²
3.
Daerah terendam
: 4 km²
4.
Kapasitas maksimum
: 62.300.000 m³
5.
Kapasitas efektif
: 50.100.000 m³
6.
Elevasi Puncak
: el. 626.00 m
7.
Muka air tinggi
: el. 622,00 m
8.
Muka air rendah
: el. 598,00 m
9.
Muka air banjir
: El. 623,14 m (untuk banjir 1.000 tahunan) El. 622,60 m (untuk banjir 200 tahunan)
10. Debit banjir rencana
: 920 m³/det (untuk banjir 1.000 tahunan) 680 m³/det (untuk banjir 200 tahunan) III-3
Bab III Metodologi Penilitian
11. Spillway 1) Tipe
: pelimpah samping dengan terowong
2) El. Ambang pelimpah
: El. 622,00 m
3) Lebar ambang pelimpah : 30,00 m 4) Kapasitas
: 360 m³/dt
5) Debit Q 1000
: 960 m³/dt
12. Pintu spillway
3.6
1) Tipe
: roller gate
2) Jumlah
: 3 buah
3) Ukuran
: 10 m x 2m
4) Motor
: 3 x 7,59 KW ; 220 V
Data Klimatologi Iklim di Selorejo adalah iklim tropis. Hujan yang ketara dalam
kebanyakan bulan dalam setahun. Musim kering yang pendek sedikit terkesan dari keseluruhan iklim berdasarkan Koppen dan Geiger, iklim ini dikelaskan dalam Am. Rata – rata suhu di sini adalah 24,1 ºC. Rata – rata hujan turun di sini 2170 mm.
III-4
Bab III Metodologi Penilitian
Gambar 3.2 Grafik iklim (sumber : Badan Metereologi Klimatologi dan Geofisika) Bulan paling kering adalah Bulan Agustus. Terdapat 26 mm pemendakan di Bulan Agustus dengan purata 340 mm, kebanyakan air hujan akan turun Bulan Januari.
Gambar 3.3 Grafik suhu (sumber : Badan Metereologi Klimatologi dan Geofisika) III-5
Bab III Metodologi Penilitian
Dengan purata 24,9 ºC, Oktober bulan yang paling panas. Juli mempunyai purata suhu terendah dalam setahun yaitu 23.3 ºC. Tabel 3.1 Tabel iklim
(sumber : Badan Metereologi Klimatologi dan Geofisika)
Diantara bulan terkering dan bulan terbasah, perbedaan dalam presipitasi adalah 282 mm. Sepanjang tahun suhu bervariasi menurut 1.6 º. 3.7
TAHUN 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
JAN 41 65 46 42 30 59 50 43 46 0
Data Curah Hujan
FEB 65 59 62 89 79 32 75 85 33 0
Tabel 3.2 Curah Hujan Maksimum (mm) MAR APR MAY JUNI JULI AUG 58 41 2 9 55 9 55 58 39 21 1 8 30 63 3 6 4 1 120 15 20 1 0 22 22 18 20 64 39 0 45 68 58 9 33 39 78 52 68 5 1 0 56 0 0 0 4 0 64 31 8 11 0 4 0 0 0 28 0 21
SEP 9 1 10 6 4 52 2 35 0 0
OKTO 21 11 33 30 22 32 26 35 35 0
NOV 62 11 56 31 82 47 53 39 39 43
(sumber : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika)
3.8
Tinggi Curah Hujan Rencana Dalam perhitungan rencana tinggi curah hujan rencana di sini akan memakai cara metoda gumbel, dengan rumus :
III-6
DES 29 41 81 46 73 45 52 98 98 0
Bab III Metodologi Penilitian
Di mana : XT
= angka hujan selama 1 hari (24 jam) yang mungkin terjadi dalam waktu T tahun
X2
= angka rata-rata dari X2 = kuadratnya dari
Σy
= diambil dari daftar A (nilai standar deviasi untuk reduce variate)
Yt
= diambil dari daftar A (nilai rata-rata untuk reduce variate)
𝑌𝑡 𝑌
= diambil dari daftar B (reduce variate sebagai fungsi balik waktu)
N
Tabel 3.3 Daftar A Metode Gumbel YT σy N YT
5
0.2935
0.8620
28
0.5137
1.1139
6
0.3403
0.8898
29
0.5155
1.1176
7
0.3719
0.9156
30
0.5172
1.1210
8
0.3950
0.9385
31
0.5188
0.1243
9
0.4128
0.9584
32
0.5203
1.1274
10
0.4271
0.9757
33
0.5217
1.1304
σy
III-7
Bab III Metodologi Penilitian
11
0.4388
0.9911
34
0.5231
1.1332
12
0.4486
1.0046
35
0.5244
1.1359
13
0.4570
1.0167
36
0.5256
1.1385
14
0.4642
1.0276
37
0.5268
1.1410
15
0.4706
1.0375
38
0.5279
1.1413
16
0.4762
1.0465
39
0.5289
1.1457
17
0.4811
1.0547
40
0.5299
1.1479
18
0.4856
1.0622
41
0.5390
1.1500
19
0.4896
1.0691
42
0.5318
1.1520
20
0.4933
1.0755
43
0.5327
1.1430
21
0.4966
1.0815
44
0.5335
1.1559
22
0.4996
1.0871
45
0.5343
1.5770
23
0.5024
1.0922
46
0.5351
1.5950
24
0.5050
1.0971
47
0.5358
1.1612
25
0.5074
1.1017
48
0.5365
1.1628
26
0.5096
1.1061
49
0.5372
1.1644
27
0.5117
1.1101
50
0.5379
1.1660
N = banyak tahun pengamatan
III-8
Bab III Metodologi Penilitian
3.9
T
Tabel 3.4 Daftar B Metode Gumbel Y F (x) T Y
F(x)
2
0.4476
0.5
200
5.2958
0.995
3
0.9027
0.7
250
5.5194
0.996
5
1.4999
0.8
353
5.5067
0.997
10
2.2504
0.9
500
6.2136
0.998
20
2.9702
0.95
1000
6.9073
0.9990
33
3.4812
0.97
2000
7.6007
0.9993
50
3.9019
0.998
5000
8.5167
0.9997
100
4.6002
0.99
10000
9.2113
0.9999
Debit Banjir Rencana Debit banjir rencana adalah debit banjir yang digunakan sebagai dasar untuk merencanakan tingkat pengamanan bahaya banjir pada suatu kawasan dengan penerapan angka-angka kemungkinan terjadinya banjir terbesar. Banjir rencana ini secara teoritis hanya berlaku pada satu titik di suatu ruas sungai, sehingga pada sepanjang ruas sungai akan terdapat besaran banjir rencana yang berbeda.
3.10
Penelusuran Tampungan Waduk Fungsi utama dari waduk adalah untuk menyediakan tampungan , jadi karakter fisik yang dipandang sangat penting adalah kapasitas tampungan.
III-9
Bab III Metodologi Penilitian
Gambar 3.4 Zona tampungan waduk (Sumber : Google) Bentuk persamaan tampungan yang sering digunakan untuk operasi waduk adalah persamaan kontinuitas yang memberi hubungan antara masukan, keluaran dan perubahan tampungan yang disebut analisis prilaku (model simulasi)
Gambar 3.5 Model Simulasi
Persamaan tersebut dinyatakan sebagai berikut : St ∆t
−
St−1 ∆t
= lt – Ot – Et
0≤St≤C dengan : C = Kapasitas Tampungan Waduk Efektif (m3) St = Volume Air di Waduk pada Periode Waktu t (m3) St-1 = Volume Air di Waduk pada Periode Waktu t-1 (m3) III-10
Bab III Metodologi Penilitian
It = Debit Inflow pada waktu t (m3/det) Ot = Total debit Outflow pada waktu t (m3/det) Et = Penguapan yang terjadi di waduk pada periode t (mm/hari) Δt = Periode Operasi Pemberian air
III-11
