commit to user 7
2.1.3 Reservoir Routing
Reservoir Routing adalah proses untuk memperhitungkan aliran keluar outflow hidrograph dari sebuah reservoir, berdasarkan aliran masuk inflow hidrograph
dan karakteristik aliran keluar melalui bangunan pelimpah.
Horison waktu dibagi menjadi interval durasi Δt, diindeks oleh j, yaitu, t=0, Δt,
2Δt, . . . , j Δt, j+1 Δt,…,dan persamaan kontinuitas terintegrasi atas setiap interval waktu, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Menurut Chow dkk. 1988,
reservoir routing dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan dan pendekatan sebagai berikut:
￨ 礠螸 ￨
礠
∆t ∆t
￨ 礠
∆t ∆t
2.1 Dengan:
dS = Storage
m
3
dt It =
Inflow m
3
dt Qt =
Debit Outflow m
3
dt Δt = Interval waktu dt
Sumber: Chow 1988 Gambar 2.1 Perubahan Penyimpanan Selama Periode Routing
Δt.
inflow
outflow
time
time
commit to user 8
Nilai arus masuk tersebut pada awal dan akhir dari interval waktu ke j-th adalah I
J
dan I
j+1
, dan nilai-nilai yang keluar adalah Q
j
dan Q
j+1
. Dalam hal ini baik inflow maupun outflow, diukur sebagai data sampel. Jika variasi masuk dan keluar
selama interval mendekati linear, perubahan dalam penyimpanan lebih dari interval, S
j
─ S
j+1
, dapat ditemukan dengan menulis ulang persamaan sebagai berikut:
螸
j+1
─ S
j
= Δt ─
2.2 Dengan:
螸
j+1
, S
j
= Storage
m
3
dt
j+1
, I
j
= Inflow
m
3
dt
j+1
, Q
j
= Debit Outflow m
3
dt Nilai Q
j
dan S
j
diketahui pada interval waktu ke-j dari perhitungan selama selang waktu sebelumnya. Oleh karena itu, Persamaan 2.2 berisi dua variabel yang
diketahui, yaitu Q
j+1
dan S
j+1.
Persamaan 2.2 dapat juga ditulis dalam bentuk persamaan sebagai berikut:
∆t
1 1
t
2.3
Ilustrasi mengenai outflow ditampilkan pada Gambar 2.2.
Untuk menghitung outflow, Q
j+1
dari Persamaan 2.3, diperlukan fungsi storage- outflow dan Q. Metode untuk mengembangkan fungsi ini menggunakan hubungan
elevasi, volume, outflow yang ditampilkan dalam Gambar 2.2. Hubungan antara elevasi air permukaan dan waduk dapat diturunkan dengan planimetering peta
topografi atau dari survei lapangan. Hubungan elevasi debit diperoleh dari persamaan hidrolik sesuai dengan jenis spillway. Nilai
Δt diambil sebagai interval waktu hidrograf inflow. Untuk nilai elevasi air permukaan tertentu, nilai-nilai
penyimpanan S dan debit Q ditentukan bagian a dan b dalam Gambar 2.2. Nilai 2s
Δt+Q dapat dihitung dan untuk selanjutnya diplot pada grafik. Sumbu horizontal dengan nilai arus perpindahan Q pada sumbu vertikal bagian c dalam
Gambar 2.2.
commit to user 9
Sumber: Chow 1988 Gambar 2.2 Pengembangan Fungsi Storage-Outflow, Storage-Elevation dan
Elevation-Outflow.
Dalam penelusuran aliran melalui selang waktu j, semua persyaratan di sisi kanan Persamaan 2.3 diketahui, sehingga
t
dapat dihitung. Nilai dari Q
j+1
dapat ditentukan dari fungsi volume-outflow 2s Δt+Q lawan Q, baik secara grafis
atau dengan interpolasi linear dari nilai Q. Untuk mengatur data yang dibutuhkan pada interval waktu berikutnya, nilai
t
dihitung dengan persamaan:
t t
2 2.4
Perhitungan ini kemudian diulang untuk periode penelusuran aliran berikutnya.
outflow outflow
storage
Water surface elevation
Storage-outflow function
Water surface elevation
b c
a
commit to user 10
2.1.4 Pelimpah Spillway
Kategori