BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alur Diagram Alir pola perhitungan dimensi hidrolis spillway serbaguna Bendungan Selorejo : III-1
3.2 Lokasi Penelitian Lokasi yang menjadi tempat penelitian ini adalah Waduk Selorejo, Kabupaten Malang, Provinsi Jawa Timur. Gambar 3.1 Peta lokasi Waduk Selorejo (Sumber : Google) 3.3 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
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. Penyajian curah hujan 4. Penyajian debit inflow 3.5 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
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 1) Tipe : roller gate 2) Jumlah : 3 buah 3) Ukuran : 10 m x 2m 4) Motor : 3 x 7,59 KW ; 220 V 3.6 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
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
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 Data Curah Hujan Tabel 3.2 Curah Hujan Maksimum (mm) TAHUN JAN FEB MAR APR MAY JUNI JULI AUG SEP OKTO NOV DES 2005 41 65 58 41 2 9 55 9 9 21 62 29 2006 65 59 55 58 39 21 1 8 1 11 11 41 2007 46 62 30 63 3 6 4 1 10 33 56 81 2008 42 89 120 15 20 1 0 22 6 30 31 46 2009 30 79 22 18 20 64 39 0 4 22 82 73 2010 59 32 45 68 58 9 33 39 52 32 47 45 2011 50 75 78 52 68 5 1 0 2 26 53 52 2012 43 85 56 0 0 0 4 0 35 35 39 98 2013 46 33 64 31 8 11 0 4 0 35 39 98 2014 0 0 0 0 0 28 0 21 0 0 43 0 (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
Di mana : XT = angka hujan selama 1 hari (24 jam) yang mungkin terjadi dalam waktu T tahun X 2 = angka rata-rata dari X 2 = kuadratnya dari Σy Yt = diambil dari daftar A (nilai standar deviasi untuk reduce variate) = diambil dari daftar A (nilai rata-rata untuk reduce variate) Yt Y = diambil dari daftar B (reduce variate sebagai fungsi balik waktu) Tabel 3.3 Daftar A Metode Gumbel N YT σy N YT σy 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 III-7
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
Tabel 3.4 Daftar B Metode Gumbel T 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 3.9 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
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 : dengan : St t St 1 t = lt Ot Et 0 St C 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
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