15
4.2 MODEL NERACA AIR WADUK
4.2.1 Deskripsi Model Neraca Air Waduk
Model neraca air waduk merupakan model sistem waduk berdasarkan keseimbangan air dalam waduk reservoir water balance, yaitu jumlah air yang masuk ke dalam waduk sama dengan
jumlah air yang dikeluarkan dari waduk. Komponen aliran air masuk waduk berupa curah hujan dan inflow debit sungai sebagai sumber utama air waduk. Sedangkan komponen pengeluaran berupa
evaporasi,rembesan, dan debit keluaran outflow. Pada persamaan 17 telah ditunjukkan hubungan tentang hubungan air waduk. Model neraca air waduk ini disusun berdasarkan nilai harian selama 6
tahun untuk menentukan besarnya komponen-komponen yang tidak terukur dilapangan.
4.2.2 Masukan Dan Keluaran Pada Model
Model yang disusun diharapkan dapat menentukan besarnya nilai harian komponen- komponen yang tidak terukur di lapangan. Hal ini berarti keluaran pada model adalah rembesan dan
evaporasi harian, sedangkan masukannya adalah nilai harian komponen-komponen yang terukur di lapangan seperti curah hujan, outflow, inflow, serta fluktuasi volume waduk harian. Pada metode ini
volume awal waduk pada model dianggap sama dengan volume aktual yaitu pada tanggal 1 januari pada tiap tahunnya.
4.2.3 Analisis Model
a.
Analisis Volume dan Luas Genangan Waduk
Volume dan luas genangan harian waduk dapat diketahui dari data fluktuatif muka elevasi air waduk harian yang dikaitkan dengan data hubungan elevasi-volume
–luas waduk. Gambar 2 menyajikan grafik hubungan tersebut.
Gambar 5. Grafik hubungan elevasi-volume genangan waduk
16 b.
Kalibrasi Model Model yang disusun dikalibrasi dengan menggunakan data operasional waduk aktual tahun
2005. Persamaan 17 yang merupakan persamaan keseimbangan air waduk digunakan dengan memakai rembesan seepage waduk yang diasumsikan sebesar 3mmhari, dan nilai evaporasi sebesar
4,3mm dimana nilai rembesaan dan evaporasi ini diberi faktor pengali sebesar 1,75 sebagai pengoreksi antara model dan keadaan aktual. Gambar 6 memperlihatkan perbandingan volume model
dan volume aktual tahun 2005. Dalam grafik yang ditampilkan terlihat bahwa dari bulan Februari- April model yang disusun berdasarkan prinsip water balance memiliki volume lebih dibandingkan
dengan grafik aktual, hal ini diindikasikan adalah volume yang tampak pada grafik model adalah volume air yang dilimpaskan pada kondisi aktual melalui spillway.
Gambar 6. Grafik hasil kalibrasi model dengan data tahun 2005
Gambar 7. Grafik hasil kalibrasi model dengan data tahun 2005 setelah dilakukan pelimpasan air Dengan menggunakan persamaan 7 setelah dilakukan penyesuaian terhadap air yang
dilimpaskan didapatkan koefisien determinasi R
2
sebesar 0,99 yang berarti mempunyai korelasi yang kuat sesuai dengan aturan umum yakni korelasi dianggap lemah jika 0≤|R|≤0,5 dan mempunyai
korelasi yang kuat jika 0,5≤|R|≤1 Gordon et al,1992 dalam Andik P,2000 diamna nilai korelasi yang diperoleh dalam kalibrasi ini sebesar 0,99. Hal ini juga berarti bahwa nilai rembesan dan evaporasi
50.000.000 100.000.000
150.000.000 200.000.000
250.000.000 300.000.000
350.000.000
50 100
150 200
250 300
350 400
Vo lu
m e
m 3
Hari
model aktual
50.000.000 100.000.000
150.000.000 200.000.000
250.000.000 300.000.000
350.000.000 400.000.000
50 100
150 200
250 300
350 400
v o
lu m
e m
3
hari
aktual model
17
yang digunakan dan dipergunakn faktor koreksi mendekati kenyataan dan dapat diterima untuk penyusunan model selanjutnya. Perhitungan kalibrasi model neraca air waduk ini ditampilkan pada
lampiran 1.
c.
Uji Keabsahan Model Model yang telah disusun perlu diuji keabsahannya validasi agar benar-benar representatif
terhadap kondisi aktual. Pengujian keabsahan dilakukan dengan menggunkan data tahun 2007. Hasil uji ini ditampakkan pada gambar berikut ini, sedangkan perhitungan disajikan dalam lampiran 2.
Gambar 8. Grafik hasil Validasi model dengan data tahun 2007 Hasil validasi model yang dilakukan menunjukkan koefisien determinasi untuk tahun 2007
sebesar 0,91. Hal ini berarti model yang disusun cukup representatif dan dapat diterapkan untuk perhitungan neraca air waduk.
4.3 MANFAAT WATER BALANCE UNTUK OPERASIONAL WADUK