Gambar 4.9: Kurva debit andalan DAS Sungai Cikidang Tabel 4.22: Resume metode F. J. Mock
Persentase Debit m
3
detik 50
2,81 60
2,70 70
2,55 80
2,19 90
1,72
4.10 Kurva Durasi Debit
Adanya data AWLR dari stasiun Ciawi yang menggunakan sungai Cibareno maka kurva durasi debit dapat digunakan. Adapun data debit tersebut sudah
menggunakan perbandingan luas antara luas DAS AWLR Ciawi dengan luas DAS Cikidang. Maka setelah dibuat pengurutan dari debit terbesar hingga terkecil, maka
didapat data debit Q
80
, seperti pada Tabel 4.23, di mana nilai Q
80
adalah nilai peluang debit yang biasanya digunakan sebagai debit andalan untuk pembangunan PLTM atau
irigasi. Kurva durasi debit DAS Cikidang dapat dilihat pada gambar 4.10. Tabel 4.24 merupakan rekapitulasi perhitungan debit andalan dengan metode-metode yang telah
digunakan.
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60 0.70
0.80 0.90
1.00
D e
b it
A n
d al
an m
3
d e
ti k
Persentase kejadian
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.23: Resume kurva durasi debit
Persentase Debit m
3
detik 50
3,3 60
2,8 70
2,5 80
2,1 90
1,7
Gambar 4.10: Kurva durasi debit DAS Cikidang Tabel 4.24: Rekapitulasi perhitungan debit andalan
Debit Andalan m
3
detik Persentase
50 60
70 80
90 NRECA
3,04 2,61
2,27 2,00
1,76 F. J. MOCK
2,81 2,70
2,55 2,19
1,72 Kurva Durasi Debit
3,30 2,80
2,50 2,10
1,70 Rata-rata
3,05 2,70
2,44 2,10
1,73
4.11 Perhitungan Debit dengan Rumus Manning
Pada penelitian ini, Metode Manning digunakan untuk membandingkan hasil perhitungan debit andalan yang dihitung. Penampang saluran, seperti yang tergambar
pada Gambar 4.11, yang digunakan adalah pada lokasi rencana bendung karena pada
Universitas Sumatera Utara
lokasi itulah air sungai Cikidang akan dialirkan ke infrastruktur PLTM. Rumus metode Manning adalah:
Q = V . A 4.21 V =
1 n
R I
4.22 di mana, Q = debit air m
3
detik, V = kecepatan air mdetik, A = luas area m
2
, n = koefisien kekasaran manning, dapat dilihat pada Tabel 4.25, R = luas penampang
basah dibagi keliling penampang dan I adalah kemiringan dasar saluran. Tabel 4. 25: Koefisien kekasaran Manning
Kondisi dan Tipe Alur sungai Kekasaran Manning
Minimum Normal
Maksimum Sungai kecil dengan lebar muka air banjir 30 m.
1. Alur bersih, lurus, elevasi muka air penuh, tidak ada celah atau bagian yang dalam
2. Sama seperti diatas, tetapi lebih banyak batu dan rumput tanaman
3. Alur bersih, melingkar, dengan bagian dalam dan dangkal 4. Sama seperti diatas, tetapi lebih banyak batu dan rumput
tanaman 5. Sama seperti diatas, tetapi elevasi muka air lebih rendah, dan
lebih banyak perubahan kemiringan dan lebar 6. Penggal sungai dengan aliran pelan, penuh rumput, dengan
kolam yang dalam Sungai besar dengan lebar muka air banjir 30 meter. Nilai n
lebih rendah dari sungai kecil pada kondisi yang sama, sebab tebing sungai relatif leboh kecil dari luas tampang basah,
sehingga tahanan geser lebih kecil 1. Mengalir pada dataran yang teratur tanpa batu-batu besar dan
semak 2. Bagian yang tidak teratur dan kasar
0,025 0,030
0,033 0,035
0,040 0,045
0,075
0,025 0,035
0,030 0,035
0,040 0,045
0,045 0,050
0,100
- -
0,033 0,040
0,045 0,050
0,055 0,060
0,150
0,060 0,100
Sumber: SNI tentang Tata Cara Perhitungan Tinggi Muka Air Sungai dengan Cara Pias Berdasarkan Rumus Manning
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11: Penampang Sungai Cikidang Nilai koefisien kekasaran Manning adalah 0,10, karena sungai
Cikidang memiliki bagian yang tidak teratur dan kasar.
R
=
A P
=
14,215 18,172
=0,782
m
I
=
hf L
=
0,4 10
=
0,04
V=
1
0,10
. 0,782 . 0,04 = 0,313 mdetik
Q=A . V= 14,215 . 0,313 = 4,45 m
3
detik
4.12 Perencanaan Bangunan PLTM