Hasil Hubungan Pelimpasan Air Pada Puncak Tipe Deret Sinusoida Berdasarkan Perhitungan Routing Waduk

4.3.2 Hasil Hubungan Pelimpasan Air Pada Puncak Tipe Deret Sinusoida Berdasarkan Perhitungan Routing Waduk

4.3.2.1 Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

Adapun hasil hubungan pelimpasan air pada puncak tipe deret sinusoida 1 sebagai berikut:

H 2 = 0,25 cm Q2 3 = 7,96 cm /dt

S 2 = Untuk asumsi = (36000 + 361802) / 0,25

3 = 90225,28 cm = Untuk interval waktu 180 detik

= (2 x 90225,3 / 180) + 7,96

3 = 1010,46 cm /dt

Dengan cara yang sama dapat dilihat hasil hubungan limpasan air pada puncak tipe deret sinusoida 1 pada Tabel 4-19.

Tabel 4-19. Fungsi Storage dan Inflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 1 Berdasarkan Resevoir Routing Elevation

3 3 (cm) 3 (cm /dt) (cm ) (cm /dt)

Hidrograf pada inflow = 180 detik. Perhitungan aliran routing yang terjadi dapat dilihat pada Tabel 4-20, pada interval pertama S1 = Q1 = 0 ini dikarenakan reservoir belum terdapat storage sebagai fungsi simpanan.

Adapun nilai pada storage dan outflow pada akhir interval waktu pada puncak tipe deret sinusoida 1 sebagai berikut:

t 2 = 3 menit = 180 detik inflow 2 =

3 = 501,25 cm /dt (I j +I j+1 ) 2 = inflow 1 + inflow 2

3 = 501,25 cm /dt

3 = 501,25 cm /dt

Outflow 2 = 0+ ((7,96 - 0) / (1010,46 - 0) x 501,25 - 0))

3 3 = -15,15188 cm /dt

(2 x Outflow 2 )

= 501,25 - (2 x 0)

3 = 501,25 cm /dt

Dengan cara yang sama diperoleh nilai storage dan outflow pada akhir interval waktu yang ditunjukkan pada Tabel 4-20.

Tabel 4-20. Perhitungan Storage dan Outflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 1 Pada Routing Waduk

No. Waktu

Outflow komulatif 3 3 3 3 3 3 (min) 3/ (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm dt)

Inflow

I j + Ij+1

Outflow

Inflow komulatif

Tabel 4-20 (Lanjutan) No.

Waktu

Outflow komulatif 3 3 3 3 3 3 (min) 3/ (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm dt)

Inflow

I j + Ij+1

Outflow

Inflow komulatif

Tabel 4-20 (Lanjutan) Outflow

No. Waktu

Inflow

I j + Ij+1

Outflow

Inflow komulatif komulatif

3 3 3 3 3 3 (min) 3/ (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm dt)

43 126

1683.23

1737.16

26.96 61755.11

44 129

1634.19

1683.23

24.52 61779.63

Hubungan antara outflow dan (2S j j ditunjukkan pada Gambar 4-21.

Gambar 4-21. Grafik Hubungan antara outflow dan (2S j j Berdasarkan

Routing Waduk

Perbandingan inflow dan outflow puncak tipe deret sinusoida berdasarkan routing waduk ditunjukkan pada Gambar 4-22.

Gambar 4-22. Grafik Perbandingan Inflow dan Outflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 1 Berdasarkan Routing Waduk

Dari Gambar 4-22 dapat dilihat bahwa outflow lebih pendek dari inflow, akan tetapi waktu yang dibutuhkan untuk melimpaskan air lebih panjang dibandingkan pada inflow. Nilai inflow maksimal terjadi pada t = 33 menit yaitu sebesar 5792,55

cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 36 menit yaitu sebesar 5240,33 cm 3 /dt. Nilai outflow 3 maksimal terjadi pada t = 36 menit yaitu sebesar 5510,02 cm /dt, dan

mulai menurun pada t = 39 menit yaitu sebesar 5022,35 cm 3 /dt. Perbandingan nilai kumulatif inflow dan outflow puncak tipe deret sinusoida 1 berdasarkan routing waduk dapat ditunjukkan Gambar 4-23.

Waktu (menit)

Gambar 4-23. Grafik Perbandingan Nilai Kumulatif Inflow dan Outflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 1 Berdasarkan Routing Waduk

Besarnya storage dapat dilihat pada perbandingan nilai kumulatif inflow dan outflow puncak tipe deret sinusoida 1 (Gambar 4-23). Outflow pada puncak tipe deret sinusoida 1 memiliki waktu yang lebih lama jika dibandingkan inflow, ini menunjukkan masih adanya air yang melimpah saat inflow berada di puncak.

4.3.2.2 Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

Adapun hasil hubungan pelimpasan air pada Puncak Tipe Deret Sinusoida 2 sebagai berikut:

H 2 = 0,25 cm Q2 3 = 0,07728 cm /dt

S 2 = Untuk asumsi = (36000 + 361802) / 0,25

3 = 90225,28 cm = Untuk interval waktu 180 detik

= (2 x 90225,3 / 180) + 0,08

3 = 1002,58 cm /dt

Dengan cara yang sama dapat dilihat hasil hubungan pelimpasan air pada puncak tipe deret sinusoida 2 pada Tabel 4-21.

Tabel 4-21. Fungsi Storage dan Inflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 2 Berdasarkan Resevoir Routing

Elevation Dischage

Storage

No.

3 3 (cm) 3 (cm /dt) (cm ) (cm /dt)

Hidrograf pada inflow = 180 detik. Perhitungan aliran routing yang terjadi dapat dilihat pada Tabel 4-22, pada interval pertama S1 = Q1 = 0 ini dikarenakan resevoir masih dalam keadaan kosong. Adapun nilai pada storage dan outflow pada akhir interval waktu pada bentuk puncak tipe deret sinusoida 2 sebagai berikut:

t 2 = 3 menit = 180 detik inflow 2 =

3 = 501,25 cm /dt (I j +I j+1 ) 2 = inflow 1 + inflow 2

= 0 + 501,25

3 = 501,25 cm /dt

3 = 501,25 cm /dt

Outflow 2 = 0+ ((0,08 - 0) / (1002,58 - 0) x 501,25 - 0))

3 3 = -48,70 cm /dt

(2S j

= (2S j

Q j+1 (2 x Outflow 2 )

= 501,25 - (2 x 0) = 501,25 cm 3 /dt

Dengan cara yang sama diperoleh nilai storage dan outflow pada akhir interval waktu yang ditunjukkan pada Tabel 4-22.

Tabel 4-22. Perhitungan Storage dan Outflow Bentuk Puncak Tipe Deret Sinusoida 2 Pada Routing Waduk Outflow

No. Waktu

Inflow

I j + Ij+1

Outflow

Inflow komulatif

komulatif 3 3 3 3 3 (min) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt)

3 (cm 3/ /dt) (cm dt) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tabel 4-22 (Lanjutan) No. Outflow Waktu

Inflow

I j + Ij+1

Outflow

Inflow komulatif

komulatif 3 3 3 3 3 (min) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt) (cm /dt)

3 (cm 3/ /dt) (cm dt) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Hubungan antara outflow dan (2S j j ditunjukkan pada Gambar 4-24.

Gambar 4-24.Grafik Hubungan antara outflow dan (2S j j Berdasarkan

Routing Waduk

Perbandingan inflow dan outflow bentuk puncak tipe deret sinusoida 2 berdasarkan routing waduk ditunjukkan pada Gambar 4-25.

Gambar 4-25. Grafik Perbandingan Inflow dan Outflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 2 Berdasarkan Routing Waduk

Dari Gambar 4-25 dapat dilihat bahwa puncak ouflow lebih pendek dari inflow, akan tetapi waktu yang dibutuhkan untuk melimpaskan air lebih panjang dibandingkan pada inflow. Nilai inflow maksimal terjadi pada t = 33 menit yaitu

sebesar 5792,55 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 36 menit yaitu sebesar 5240,33 cm 3 /dt. Nilai outflow maksimal terjadi pada t = 36 menit yaitu sebesar

5507,31 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 39 menit yaitu sebesar 5030,88 cm 3 /dt. Perbandingan nilai komulatif inflow dan outflow puncak tipe deret

sinusoida

2 berdasarkan routing waduk ditunjukkan pada Gambar 4-26.

Gambar 4-26. Grafik Perbandingan Nilai Kumulatif Inflow dan Outflow Puncak Tipe Deret Sinusoida 2 Berdasarkan Routing Waduk

Besarnya storage dapat dilihat pada perbandingan nilai komulatif inflow dan outflow puncak tipe deret sinusoida 2 (Gambar 4-26). Outflow pada puncak tipe deret sinusoida 2 (memiliki waktu yang lebih lama jika dibandingkan inflow), ini menunjukkan masih adanya air yang melimpah saat inflow berada di puncak.

4.3.2.3 Analisis Reservoir Routing

Waduk berguna untuk menampung aliran air yang masuk. Jumlah tampungan air waduk tergantung dari inflow yang tergantung pada intensitas air hujan yang ada. Intensitas hujan juga dapat menaikan aras muka air di waduk. Untuk mengurangi peningkatan aras muka air waduk, spillway harus mampu melimpahkan air yang berada di atas pucak spillway. Untuk mengetahui kinerja sebuah waduk dilakukan analisis reservoir routing.

Dari perhitungan reservoir routing pada tiap tipe, dapat dilihat bahwa puncak ouflow lebih pendek dari inflow, akan tetapi waktu yang dibutuhkan untuk melimpahkan air lebih lama dibandingkan pada inflow. Nilai inflow maksimal

pada tiap tipe terjadi pada t = 33 menit yaitu sebesar 5792,55 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 36 menit yaitu sebesar 5240,33 cm 3 /dt. Sedangkan untuk nilai

outflow memiliki nilai yang berbeda.

Berdasarkan Tabel 4-18 didapat nilai outflow maksimal untuk mercu Ogee terjadi pada t = 42 menit yaitu sebesar 4416,25 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 45

menit yaitu sebesar 4291,20 cm 3 /dt. Pada mercu Ogee memerlukan waktu 144 menit untuk melimpahkan debit sebesar 61594,24 cm 3 /dt.

Berdasarkan Tabel 4-20 didapat nilai outflow maksimal terjadi pada t = 36 menit yaitu sebesar 5510,02 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 39 menit yaitu sebesar

5022,35 cm 3 /dt. Pada bentuk puncak tipe deret sinusoida 1 memerlukan waktu 129 menit untuk melimpahkan debit sebesar 61779,63 cm 3 /dt.

Berdasarkan Tabel 4-22 didapat nilai outflow maksimal terjadi pada t = 36 menit yaitu sebesar 5507,31 cm 3 /dt, dan mulai menurun pada t = 39 menit yaitu sebesar

5030,88 cm 3 /dt. Pada bentuk puncak tipe deret sinusoida 2 memerlukan waktu 114 menit untuk melimpahkan debit sebesar 61819,73 3 cm /dt.

Dari hasil perhitungan reservoir routing dapat ditunjukkan bahwa dengan adanya perubahan bentuk puncak berpengaruh pada besarnya air yang melimpas di atas puncak dan lamanya waktu yang diperlukan utuk melimpahkan air tersebut. Dari perbandingan nilai outflow ketiga tipe puncak, didapat bahwa puncak tipe deret sinusoida

2 dapat melimpahkan debit yang lebih besar dengan waktu yang lebih cepat dibanding tipe lainnya.