bab iii munchan paling baru
DESCRIPTION
sdsdsasaTRANSCRIPT
BAB I
BAB IIIPENENTUAN KAPASITAS TAMPUNGAN WADUK3.1.Perhitungan Data Debit Inflow Bulanan3.1.1. Data dan SoalUntuk menganalisa suatu masalah diperlukan adanya data. Data yang diperlukan dapat digolongkan menjadi data primer dan sekunder. Data primer merupakan data yang diperoleh dari hasil pengukuran atau pengamatan langsung, sedangkan data sekunder adalah data yang diperoleh dengan cara mengutip dari berbagai sumber yang dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.Dalam tugas ini yang dipakai adalah data sekunder yaitu data hasil pencatatan debit bulanan selama lima tahun (2011-2015).Tabel 3.1 Data Debit Bulanan (m3/dt)TahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgust.Sept.Okt.Nop.Des.
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
20119,134,517,443,220,531,242,817,34,360,735,073,7
20123,223,133,04,642,239,953,320,34,22,09,728,2
201334,74,122,719,125,716,715,739,012,15,929,139,9
201447,525,66,222,635,712,713,336,923,97,827,643,1
201563,52,27,320,85,422,210,529,116,27,925,556,6
Sumber: Data Tugas Besar Perencanaan dan Pengelolaan Waduk 2015
Perhitungan yang dilakukan:Menghitung pembangkitan data debit bulanan dari 5 tahun menjadi 20 tahun (dibangkitkan 15 tahun) dengan metode Thomas-Fiering, dan lakukan uji F, uji T, terhadap data.
3.1.2. Diagram Alir
Diagram Alir PerhitunganPembangkitan Data Metode Thomas Fiering
Mulai
Data Debit Bulanan
HitungSd, Xrerata, Koef. korelasi
Random
Ya
Pembangkitan Data
Tidak
X2< 2
Uji FUji T
Ya
Selesai
Gambar 3.1 Diagram Alir Perhitungan Pembangkitan Data Metode Thomas Fiering
Langkah perhitungan:Langkah perhitungan pembangkitan data dengan metode Thomas Fiering adalah sebagai berikut:1. Data debit bulanan (qi,b).2. Menentukan jumlah data debit perbulan3. Menentukan rerata tiap bulannya (Xb)4. Menentukan simpangan baku tiap bulannya (Sdb)5. Menentukan koefisien korelasi antar bulan (rx)6. Menentukan bilangan acak normal (ti).Bilangan acak untuk distribusi normal dapat diperoleh dari bilangan acak uniform dengan cara sebagai berikut:ti = ( U1 + U2 + U3 + + U12) dimana:ti= bilangan acak normalUn= bilangan acak uniform7. Membangkitkan debit berikutnya dengan metode Thomas FieringRumus:
dimana:qi,b= debit hasil pembangkitan untuk bulan b tahun I
b, b-1= rerata debit pada bulan brb= korelasi untuk bulan bSdb, Sdb-1= standart deviasi untuk bulan b dan bulan b-1ti,b= bilangan random untuk bulan b tahun Iqi,b-1= debit bulan b-1 tahun iMenguji data debit tahunan dengan Uji F, Uji T.3.1.3. Langkah Perhitungan Pembangkitan Data3.1.3.1. Bilangan RandomData debit historis dan sintetik memiliki urutan terjadi berdasarkan proses acak, serta terletak dalam interval waktu tertentu. Urutan nilai ini sering disebut rangkaian waktu (time series).Secara umum nilai ke-I dari variabel X yang merupakan anggota dari suatu rangkaian waktu adalah jumlah dari 2 komponen.Xi = di + eiDimana komponen deterministik diperoleh dari nilai parameter-parameternya dan nilai sebelumnya dari proses, seperti Xi+1, Xi+2 dan seterusnya. Metode lain untuk memperoleh bilangan acak normal dengan persamaan Box Muller, yaitu:
dengan:N1 dan N2= bilangan acak normal.u1,u2,u3= bilangan acak uniform.Mula-mula kita bangkitkan bilang acak uniform.Semisal pada bulan Januari tahun pertama:u1 = 0,0456862u2 = 0,3562426
Tabel 3.2 Data Debit Bulanan dan Analisa Perhitungan (m3/dt)TahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgust.Sept.Okt.Nop.Des.
(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
20119,134,517,443,220,531,242,817,34,360,735,073,7
20123,223,133,04,642,239,953,320,34,22,09,728,2
201334,74,122,719,125,716,715,739,012,15,929,139,9
201447,525,66,222,635,712,713,336,923,97,827,643,1
201563,52,27,320,85,422,210,529,116,27,925,556,6
Jumlah 158,089,586,6110,3129,5122,7135,6142,560,684,3126,9241,5
Rerata (Xb)31,617,917,322,125,924,527,128,512,116,925,448,3
Simp. Baku (Sd)25,414,111,213,814,211,119,59,78,424,69,517,4
Koef. Korelasi (kx)0,1-0,70,1-0,5-0,50,20,9-0,80,8-0,40,60,8
Koef. Regresi (rx)0,1-0,40,1-0,6-0,50,21,6-0,40,7-1,30,21,4
39
Sumber: Data dan Hasil Perhitungan
24
Tabel 3.3 Bilangan Random UniformTahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgust.Sept.Okt.Nop.Des.
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
10,045690,468030,378730,521230,746910,779900,042390,195200,341260,311930,991790,18821
20,356240,733940,994200,417550,882320,742030,525410,214240,151340,061530,223730,08557
30,874570,577110,182380,963590,121460,765950,110420,846340,021330,966280,894680,23807
40,067870,605090,592790,294260,308910,069430,389660,078070,201760,019680,547530,83450
50,416430,738240,881800,688070,366650,114410,793360,671010,751270,372600,388780,48744
60,886230,165680,719840,920190,109070,537430,673120,286480,036900,826350,541490,84881
70,959010,631280,808470,586870,145540,816460,176460,237430,353740,270850,370950,00763
80,312080,768520,750630,868800,464830,893030,255840,835960,757160,990450,726310,14084
90,742730,702840,118660,702810,794760,467760,656330,805320,701930,761740,441720,38380
100,430010,640490,562940,830810,331220,188970,225560,725090,581650,889610,941560,39100
110,128760,662280,305310,693930,929810,452190,389780,978300,762350,984830,292060,55464
120,388590,441270,861380,641620,354320,029970,139380,169290,203830,350230,545030,35011
130,392070,102940,334540,423570,675620,250500,368300,481150,262890,538710,715170,77740
140,506000,946870,126560,433730,414290,943690,910430,940920,771780,905760,236950,36674
150,139130,248180,407480,675070,521930,873780,117130,062260,985810,147310,243050,71761
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3.4 Bilangan Random Normal
TahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgust.Sept.Okt.Nop.Des.
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
10,8981-0,53851,3491-0,1556-1,0171-1,75591,1172-0,7998-0,57630,6019-0,4724-0,0158
20,3428-1,01420,93100,8633-0,92841,10061,8415-2,03720,7052-0,24391,70202,0163
3-0,76500,58120,02310,0747-0,24010,4301-1,02150,94890,61131,3215-0,63450,1604
4-0,01391,2515-0,09381,54560,1338-1,24551,1127-0,02610,05290,0289-1,7875-0,9887
5-0,9381-0,7264-1,3734-0,5706-0,86911,8190-0,7174-0,11871,3173-0,4289-1,49091,9885
6-0,84430,22740,4354-1,3487-0,74470,2352-1,20070,1242-1,2230-0,3070-1,32591,1275
7-0,7007-0,1624-0,54222,0483-0,2711-0,5168-0,0801-0,5068-0,66800,20400,3437-0,1839
80,1393-0,87091,7947-0,2139-0,06020,1502-1,2955-0,3147-0,20810,15830,6982-1,1149
91,1431-0,2207-0,1580-0,79240,0159-0,51850,4706-0,8913-1,2543-0,69971,06180,5237
100,1860-0,9803-0,13710,54670,2868-0,7034-0,2560-0,2922-0,69890,73030,03970,3446
110,9523-0,14201,1585-0,15650,7527-0,04250,4887-0,85090,02060,9913-1,28340,9494
121,82342,39400,7444-0,0673-0,9117-0,4704-0,1170-0,6126-0,9634-0,69901,12131,2611
130,6439-0,4660-0,98480,2871-0,18060,05481,2040-1,2537-1,05560,30061,08780,3763
140,7206-0,45610,1595-0,8926-0,65342,9388-1,96210,45510,1382-0,81191,2463-2,4119
150,8052-0,52481,31290,8407-1,5474-1,08791,4056-0,4764-0,25650,37200,08040,0625
Sumber: Hasil Perhitungan
3.1.3.2. Pembangkitan Data Metode Thomas-FieringContoh perhitungan perpanjangan data dengan metode Thomas-Fiering pada bulan Januari tahun ke enam (2016) q i,b (dibangkitkan dari data bulan Desember): Xb (rerata data Januari)=31,594 Bj (koefisien regresi Januari dari Desember)= 0,127 q i,b-1 (data Desember tahun kelima) = 56,560 X b-1 (rerata data Desember)= 48,304 Sd b (simpangan baku data Januari)= 25,427 r b (koefisien korelasi Januari dari Desember)= 0,087 t i,b (bilangan random normal)= 0,898
Maka hasil pembangkitan debit bulan Januari tahun ke enam (2016) adalah:
q i,bq i,b= 31,594+(0,127 . (56,560 48,304)) + (0,898. 25,427 . (1+(0,087)2)0,5)= 55,3897Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5 Data Hasil Perpanjangan Data Debit (selama 20 tahun) Metode Thomas FieringTahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgust.Sept.Okt.Nop.Des.Rerata
Tahunan
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14]
20119,140034,480017,380043,190020,530031,220042,780017,30004,310060,660034,960073,710032,4717
20123,230023,060033,00004,610042,240039,930053,260020,28004,17002,03009,680028,220021,9758
201334,65004,130022,680019,110025,690016,670015,740038,990012,11005,900029,130039,930022,0608
201447,490025,59006,210022,630035,680012,690013,340036,920023,89007,800027,620043,100025,2467
201563,46002,21007,340020,78005,400022,220010,480029,050016,15007,920025,530056,560022,2583
201655,38973,510030,818412,514617,67614,16712,185034,695813,352028,499724,766747,240622,9013
201740,14393,964126,237027,609711,538133,736955,83605,87160,400226,908440,272291,615130,3444
201817,708629,137418,695922,202622,814728,600226,126833,896718,938336,996825,651850,423527,5995
201931,511131,284717,616440,861318,55759,813911,367334,929716,758111,408510,990016,806920,9921
20203,838120,21132,355623,535614,243541,953050,182418,284411,98457,606212,231750,757621,4320
202110,518627,969823,14202,221426,058727,101122,345631,14697,605516,045515,493946,176721,3188
202213,574222,699411,800450,32178,904615,873412,370031,991411,042922,776929,337652,036123,5607
202335,59477,144436,11148,802931,524427,189921,784129,079711,440221,247931,555845,189525,5554
202460,15485,173914,308414,047529,962119,717622,745625,65593,716712,512832,085263,652625,3111
202538,25195,011914,523330,355625,537616,919712,767432,951111,535233,714529,779758,384025,8110
202656,99457,161129,073213,491239,519026,586234,089521,14547,234745,113922,886154,945029,8533
202778,625126,385926,404116,097217,283417,909115,417930,16788,28076,530231,062970,137828,6919
202850,67225,99575,241132,425318,649523,803734,877418,70550,024339,387038,822871,805728,3675
202952,82815,319617,836010,821623,075755,606063,191315,87704,26529,321832,656632,773426,9643
203050,02015,604330,626624,84675,06249,030912,270732,192513,303323,504427,589752,169323,8517
Jumlah753,7957296,0436391,3997440,4748439,9473480,7385533,1570539,1313200,5119425,8846532,10271045,6340506,5684
Rerata Bulanan37,689814,802219,570022,023721,997424,036926,657926,956610,025621,294226,605152,281725,3284
Sumber: Hasil Perhitungan
3.1.4. Tabel Perhitungan Uji Hipotesis3.1.4.1. Uji FDari hasil analisa variansi, didapatkan nilai F1 = 7,409033983dan F2 = 1,283856798Harga F tabel untuk = 5 % adalah:F1 tabel = 2,95 (dengan V1 = 8 dan V2 = 11), maka F1 tabel < F1 hitungF2 tabel = 2,95 (dengan V1 = 8 dan V2 = 11), maka F2 tabel > F2 hitungMaka kesimpulan dari hasil perhitungan uji F adalah: Hipotesa 1 terima H1 yang berarti debit homogen dari bulan ke bulan Hipotesa 2 terima H1 yang berarti debit homogen dari tahun ke tahunBerarti dari hasil uji F, pembangkitan data memenuhi syarat dan bisa digunakan.Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 3.6. dan tabel 3.7.
Tabel 3.6 Uji Homogenitas DataTahunanBulanan
Tahun ke-Xjk ( Xj - X )2BulanXin ( Xi - X )2
[1][2][3][1][2][3]
132,4717612,3114Jan37,68983056,0655
221,9758134,8782Feb14,80222216,0355
322,0608128,1256Mar19,5700663,1915
425,24670,0802Apr22,0237218,4
522,2583113,1053Mei21,9974221,9189
622,901370,6906Jun24,036933,3592
730,3444301,9248Jul26,657935,3477
827,599561,8909Agst26,956653,0170
920,9921225,6442Sep10,02564683,5306
1021,4320182,1858Okt21,2942325,4939
1121,3188192,9228Nop26,605132,6000
1223,560737,4982Des52,281714529,5851
1325,55540,6183Jumlah26068,5634
1425,31110,0036Sumber : Hasil Perhitungan
1525,81102,7947
1629,8533245,6966
1728,6919135,7524
1828,3675110,8322
1926,964332,1150
2023,851726,1671
Jumlah2615,2378
Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 3.7 Perhitungan F1 dan F2TahunJan.Feb.Mar.Apr.MeiJuniJuliAgt.Sept.Okt.Nop.Des.JumlahRerata
ke - (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
11273,99157,1287,11196,6474,140,0080,62282,23165,351038,291,47204,063561,03296,75
2967,66134,80281,66197,72556,73370,40897,2911,056,27253,18184,21428,874289,82357,49
30,0554,8340,670,1348,4416,8058,53234,1228,64147,0633,5582,52745,3562,11
497,65118,15176,310,47189,46126,90175,19100,91194,50179,891,2082,811443,45120,29
5831,7690,6783,903,34182,991,57171,8126,6684,54106,183,9854,001641,40136,78
6405,1078,59187,0250,163,59304,25486,01103,3533,1092,790,356,831751,14145,93
76,56251,352,730,32239,4821,94583,81681,26214,370,3674,841177,693254,71271,23
8495,16145,549,894,382,115,257,8521,8044,11180,4110,4017,05943,9678,66
93,39433,425,68537,030,8097,75120,00151,52122,5230,80127,21969,602599,73216,64
10897,3286,59177,3729,2514,88475,78751,9122,8134,2895,87109,775,632701,46225,12
11536,46295,0657,48249,4165,1450,040,0967,242,531,5450,434,391379,80114,98
12499,4393,4136,02903,94128,2640,91156,7546,277,7610,5720,252,321945,88162,16
135,3962,17266,16180,8486,498,5626,023,601,410,0722,3153,57716,6059,72
14505,4692,3727,5063,3463,7118,5115,171,6539,5876,8130,22129,691064,0288,67
150,01105,5330,5761,619,3557,76206,5830,381,05142,517,2531,58684,1957,02
16218,44148,0124,78170,50168,923,908,45106,8353,52372,2967,963,471347,08112,26
171411,6567,5712,0586,3065,2490,08213,260,0226,10328,601,20210,042512,12209,34
1898,87140,32301,6554,2140,7910,7126,84127,47170,05226,6184,25271,751553,51129,46
19182,32123,6211,36164,820,31895,991217,84161,6854,70185,1919,50447,083464,40288,70
20190,6359,62157,0818,49238,96183,04166,6845,0622,6013,596,061,861103,6891,97
Jumlah8627,302738,741976,992972,892179,812780,155370,702225,921306,993482,60856,414184,8138703,32
Rerata 431,37136,9498,85148,64108,99139,01268,54111,3065,35174,1342,82209,24161,26
Sumber: Hasil Perhitungan
F1 =( (12-1) 19762,1144 ) / 39712,03
=7,409033983ditolak2,95
Kesimpulan :
Untuk F1 :
V1 = N-k
= 20 - 12 = 8
V2 = k-1
= 12 - 1
= 11
F1 tabel dicari dengan v1 = 8 dan v2 = 11
untuk a = 5 % maka F tabel = 2,95
F1 > F1 tabel, maka data debit tidak homogen dari bulan ke bulan
dikarenakan debit dari bulan ke bulan mengalami fluktuasi yang sangat besar.
Sumber : Soewarno,Hidrologi Jilid II 1995 : 60
3.1.4.2. Uji TContoh perhitungan pada bulan Januari, data yang digunakan adalah sebagai berikut: Rerata tahun pertama sampai tahun kelima (X1)= 31,594 Rerata tahun keenam sampai tahun kedua puluh (X2)= 39,722 Simpangan baku tahun pertama sampai tahun kelima (S1)= 25,427 Simpangan baku tahun keenam sampai tahun kedua puluh (S2)= 21,159 Ukuran sampel pertama (N1)=5 Ukuran sampel kedua (N2)= 15dengan menggunakan rumus:
dan dengan:= Simpangan bakuN1= Jumlah data debit I (data sekunder) N2= Jumlah data debit II (data setelah dibangkitkan)S1= Standar Deviasi I (data sekunder)S2= Standar Deviasi II (data setelah dibangkitkan)t = t hitungx1 = rerata data debit I (data sekunder) x2= rerata data debit II (data setelah dibangkitkan)= Simpangan bakuN1= Jumlah data debit I (data sekunder) N2= Jumlah data debit II (data setelah dibangkitkan)
Hipotesa:H0: sampel x1 dan x2 berasal dari populasi yang samaH1: sampel x1 dan x2 tidak berasal dari populasi yang samaHarga t tabel dicari pada tabel distribusi students,
untuk derajat bebas v = N1 + N2 2= 5 + 15 2= 18Didapatkan nilai thitung = 0,3635 sedangkan nilai ttabel = 1,730(dengan nilai V = 18 dan = 5 %). Karena thitung < ttabel, maka data diterima/dapat digunakan.Hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 3.8. sampai 3.10.
Tabel 3.8 Uji Homogenitas dengan Uji T tahun 1 sampai 5Tahun keJanFebMarAprMeiJunJulAgstSepOktNopDes
(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
19,140034,480017,380043,190020,530031,220042,780017,30004,310060,660034,960073,7100
23,230023,060033,00004,610042,240039,930053,260020,28004,17002,03009,680028,2200
334,65004,130022,680019,110025,690016,670015,740038,990012,11005,900029,130039,9300
447,490025,59006,210022,630035,680012,690013,340036,920023,89007,800027,620043,1000
563,46002,21007,340020,78005,400022,220010,480029,050016,15007,920025,530056,5600
Jumlah157,970089,470086,6100110,3200129,5400122,7300135,6000142,540060,630084,3100126,9200241,5200
Rerata (X1)31,594017,894017,322022,064025,908024,546027,120028,508012,126016,862025,384048,3040
Simp. Baku (S1)25,427214,110711,153813,799014,245811,059119,52459,67278,351224,59939,452117,4227
`Tahun keJanFebMarAprMeiJunJulAgstSepOktNopDes
(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
655,38973,510030,818412,514617,67614,16712,185034,695813,352028,499724,766747,2406
740,14393,964126,237027,609711,538133,736955,83605,87160,400226,908440,272291,6151
817,708629,137418,695922,202622,814728,600226,126833,896718,938336,996825,651850,4235
931,511131,284717,616440,861318,55759,813911,367334,929716,758111,408510,990016,8069
103,838120,21132,355623,535614,243541,953050,182418,284411,98457,606212,231750,7576
1110,518627,969823,14202,221426,058727,101122,345631,14697,605516,045515,493946,1767
1213,574222,699411,800450,32178,904615,873412,370031,991411,042922,776929,337652,0361
1335,59477,144436,11148,802931,524427,189921,784129,079711,440221,247931,555845,1895
1460,15485,173914,308414,047529,962119,717622,745625,65593,716712,512832,085263,6526
1538,25195,011914,523330,355625,537616,919712,767432,951111,535233,714529,779758,3840
1656,99457,161129,073213,491239,519026,586234,089521,14547,234745,113922,886154,9450
1778,625126,385926,404116,097217,283417,909115,417930,16788,28076,530231,062970,1378
1850,67225,99575,241132,425318,649523,803734,877418,70550,024339,387038,822871,8057
1952,82815,319617,836010,821623,075755,606063,191315,87704,26529,321832,656632,7734
2050,02015,604330,626624,84675,06249,030912,270732,192513,303323,504427,589752,1693
Jumlah595,8257206,5736304,7897330,1548310,4073358,0085397,5570396,5913139,8819341,5746405,1827804,1140
Rerata (X2)39,721713,771620,319322,010320,693823,867226,503826,43949,325522,771627,012253,6076
Simp. Baku (S2)21,159410,89919,750312,89839,095713,238917,89458,59735,546712,26038,681417,2218
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3.9 Uji TBulanJanFebMarAprMeiJunJulAgstSepOktNopDes
(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]
s22,178911,689310,079113,103810,461612,786618,26938,84766,279115,85518,858417,2667
t hitung0,73290,70530,59480,00820,99680,10620,06750,46760,89200,74550,36760,6143
Uji Tditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerimaditerima
Sumber: Hasil PerhitunganF2 =( (20-1) 4366,1176) / 39712,03
=1,283856798diterima2,95
Untuk F2 :
V1 = N-k
= 20 - 12 = 8
V2 = k-1
= 12 - 1
= 11
F2 tabel dicari dengan v1 = 8 dan v2 = 11
untuk a = 5 % maka F tabel = 2,95
F2 < F2 tabel, maka data debit homogen dari tahun ketahun
3.1.5. Kesimpulan PerhitunganDari perhitungan pembangkitan data dengan menggunakan metode Thomas Fiering, debit setelah dibangkitkan menjadi 15 tahunan diuji ketepatan hasilnya dengan pengujian secara statistik, yaitu dengan menggunakan Uji F dan Uji T dari uji tersebut didapatkan bahwa data debit bangkitan dari tahun ke tahun adalah seragam (homogen) sedangkan data debit dari bulan ke bulan tidak seragam (nonhomogen).3.2. Perhitungan Kapasitas Waduk Dengan Metode Alexander, Dincer dan Gamma Gould3.2.1. Metode Alexander3.2.1.1. Dasar TeoriMetode penentuan kapasitas tampungan waduk secara klasik (kurva massa) tidak memberikan perkiraan mengenai probabilitas kegagalan tampungan. Alexanders (1962) memperluas pendekatan-pendekatan itu dengan mengembangkan serangkaian musim kering untuk probabilitas kejadian yang berbeda-beda dan dari sini menurunkan kurva probabilitas kegagalan tampungan.keandalan tampungan.Pendekatan oleh Alexanders dalam menurunkan probabilitas kegagalan tampungan dapat dianggap sebagai pengembangan cara kurva musim kering Waitt (1945) yang berdasar pada data aliran sungai historik dari sub-rangkaian aliran yang terendah dari berbagai durasi yang digunakan sebagai aliran sungai tahunan bisa diwakili oleh sebuah distribusi Gamma.3.2.1.2.Data dan SoalUntuk data, yang digunakan adalah data hasil dari pembangkitan data selama 20 tahun. Perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut:a. Debit outflow konstan sebesar 90 % dari nilai rata-rata data, dengan probabilitas kegagalan 5 %.b. Debit outflow konstan dengan nilai 30 %, 40 %, 60 %, 70 %, 80 % dan 90 % dari nilai rata-rata data dengan probabilitas kegagalan 2 %, 5 % dan 10 %.3.2.1.3. Langkah PerhitunganData yang didapat dari data debit inflow adalah sebagai berikut: Debit rata-rata (Qrt)= 303,941 m3/dt Standart deviasi (Cv)= 40,641 Koefisien variasi (Cv)= 0,134 Korelasi seri (rk)= 0,288 Ln Qrt= 5,717 (Ln Q)rt= 5,709Perhitungan:A = Ln Qrt (Ln Q)rt = 5,717 5,709= 0,008
= = 63,487Kapasitas tampungan:untuk D = 30 % dengan P = 2 %, dari grafik didapatkan nilai = 0,4 dan CP = 2,00
C = = 1,915m3/dt = 60,391x 106 m3C* = C (1 + rk) = 60,391x 106 (1 + (0,288)) = 77,809x 106 m3Periode kritis:
CP = = 0,032tahun
3.2.1.4. Tabel Perhitungan dan GrafikPerhitungan kapasitas tampungan waduk dan grafik metode Alexander untuk probabilitas dan draft yang lain dapat dilihat pada tabel 3.10. sampai 3.13.
Tabel 3.10 Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataNoTahunJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecQtotalLn X
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]
120009,140034,480017,380043,190020,530031,220042,780017,30004,310060,660034,960073,7100389,66005,9653
220013,230023,060033,00004,610042,240039,930053,260020,28004,17002,03009,680028,2200263,71005,5749
3200234,65004,130022,680019,110025,690016,670015,740038,990012,11005,900029,130039,9300264,73005,5787
4200347,490025,59006,210022,630035,680012,690013,340036,920023,89007,800027,620043,1000302,96005,7136
5200463,46002,21007,340020,78005,400022,220010,480029,050016,15007,920025,530056,5600267,10005,5876
6200555,38973,510030,818412,514617,67614,16712,185034,695813,352028,499724,766747,2406274,81575,6161
7200640,14393,964126,237027,609711,538133,736955,83605,87160,400226,908440,272291,6151364,13325,8975
8200717,708629,137418,695922,202622,814728,600226,126833,896718,938336,996825,651850,4235331,19345,8027
9200831,511131,284717,616440,861318,55759,813911,367334,929716,758111,408510,990016,8069251,90525,5291
1020093,838120,21132,355623,535614,243541,953050,182418,284411,98457,606212,231750,7576257,18395,5498
11201010,518627,969823,14202,221426,058727,101122,345631,14697,605516,045515,493946,1767255,82595,5445
12201113,574222,699411,800450,32178,904615,873412,370031,991411,042922,776929,337652,0361282,72845,6445
13201235,59477,144436,11148,802931,524427,189921,784129,079711,440221,247931,555845,1895306,66495,7258
14201360,15485,173914,308414,047529,962119,717622,745625,65593,716712,512832,085263,6526303,73335,7161
15201438,25195,011914,523330,355625,537616,919712,767432,951111,535233,714529,779758,3840309,73215,7357
16201556,99457,161129,073213,491239,519026,586234,089521,14547,234745,113922,886154,9450358,23985,8812
17201678,625126,385926,404116,097217,283417,909115,417930,16788,28076,530231,062970,1378344,30235,8415
18201750,67225,99575,241132,425318,649523,803734,877418,70550,024339,387038,822871,8057340,41005,8302
19201852,82815,319617,836010,821623,075755,606063,191315,87704,26529,321832,656632,7734323,57225,7794
20201950,02015,604330,626624,84675,06249,030912,270732,192513,303323,504427,589752,1693286,22095,6568
Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 3.11 Analisa Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataAliran rata-rata (m3/dt)Standar deviasi koef. variasikoef. asimetriKorelasi seri (rs)Ln Xrata-rata(Ln X)rata-rataA
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
303,94140,6410,1340,5060,2885,7175,7090,00863,487
Keterangan :A = Ln Qrt - (Ln Q)rt = 1 + (1 + 4A/3)0,5
4A
dimana :
A = Luas muka air waduk (km2)
Qrt = Debit rata-rata (m3/dt)
= Perbandingan jml jam operasi tanpa adanya tampungan dengan adanya tampungan
Tabel 3.12 Nilai 1 dan CP berdasarkan nilai D dan Tr Tabel 3.13 Kapasitas Waduk Metode AlexanderDraftt1CPDraftP (%)
(D)Tr = 1/PTr = 1/P2%5%10%
502010502010C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)
30%0,400,170,042,002,002,0030%1,91560,39177,8090,0320,81425,66633,0690,0320,1916,0397,7810,032
40%0,640,420,263,002,102,0040%3,06496,626124,4940,0472,01163,41181,6990,0331,24539,25450,5760,032
50%0,960,680,434,302,802,0050%4,596144,939186,7410,0683,255102,665132,2750,0442,05964,92083,6440,032
60%1,501,100,686,804,652,8560%7,181226,467291,7820,1075,266166,076213,9740,0733,255102,665132,2750,045
70%2,401,751,1013,508,104,9570%11,490362,347466,8520,2138,378264,211340,4130,1285,266166,076213,9740,078
80%4,102,851,8528,0018,1010,8080%19,629619,009797,5380,44113,644430,287554,3860,2858,857279,309359,8650,170
90%8,706,404,0040,0040,0040,0090%41,6511313,5081692,3370,63030,640966,2581244,9380,63019,150603,912778,0860,630
Sumber : Data GrafikSumber : Hasil Perhitungan
Keterangan :
C = (t1/a).Qrt
C* = C (1 + rk)
dengan :Cv =Nilai koefisien variasi data tahunan
C =Tampungan aktif (tampungan efektif) (m3)d =Besar nilai yang tergantung pada probabilitas kegagalan yang dipilih
=Perbandingan jml jam operasi tanpa adanya tampungan dengan adanya tampunganDraft =Volume air yang dilepaskan secara terkendali selama periode tertentu
Qrt =Debit rata-rata (m3/dt)t1 =Kapasitas waduk sebagai rasio pengaliran
rk =Korelasi seri
CP =Periode kritis (tahun)
Contoh Perhitungan:P(2%) C = (t1/a).QrtC = (0,04/63,487).303,941C = 1,915 (m3/dt)
C* = C (1 + rk)C* = 1,915 (1 + 60,391)C* = 77,801 . 106 m3
Gambar 3.2 Grafik Kapasitas Waduk Metode AlexanderSumber : Hasil Perhitungan
Tabel Perhitungan Koefisien Korelasi
Q (Debit)Q (Debit)Bergeser 1
(m3/dt)(m3/dt)
[1][2]
389,6600
263,7100389,6600
264,7300263,7100
302,9600264,7300
267,1000302,9600
274,8157267,1000
364,1332274,8157
331,1934364,1332
251,9052331,1934
257,1839251,9052
255,8259257,1839
282,7284255,8259
306,6649282,7284
303,7333306,6649
309,7321303,7333
358,2398309,7321
344,3023358,2398
340,4100344,3023
323,5722340,4100
286,2209323,5722
286,2209
Sumber : Hasil PerhitunganContoh Perhitungan:Hasil Koefisien korelasi tersebut didapat menggunakan rumusMs. Excel berikut =CORREL(Array1;Array 2)=CORREL(W7:W25;X7:X25)Fungsi tersebut sama dengan rumus korelasi berikut
Grafik hubungan D dan 1
3.2.1.5. Kesimpulan PerhitunganAlexanders (1962) memodifikasi model penentuan kapasitas tampungan waduk dengan memperluas pendekatan-pendekatan itu dengan pengembangan serangkaian musim kering untuk probabilitas kejadian yang berbeda-beda dan dari sini mampu menurunkan kurva probabilitas kegagalan tampungan.keandalan tampungan.Pendekatan oleh Alexanders dalam menurunkan probabilitas kegagalan tampungan dapat dianggap sebagai pengembangan cara kurva musim kering Waitt (1945) yang berdasar pada data aliran sungai historik dari sub-rangkaian aliran yang terendah dari berbagai durasi yang digunakan sebagai aliran sungai tahunan bisa diwakili oleh sebuah distribusi Gamma.3.2.2. Metode Dincer3.2.2.1. Dasar TeoriSerial debit tahunan dianggap independent (korelasi serial = 0), apabila: Rerata debit tahunan = Rerata (Qt) Simpangan baku debit tahunan = Sd Panjang seri tahunan = nMaka: Rerata n-tahunan = n x Qt Simpangan baku debit tahunan = n1/2 x SdSebagai akibat Central Limit theorem, distribusi dari debit tahunan serial n mendekati normal dengan bertambahnya nilai nQn,p= n.Qt zp.n1/2.Sddengan: Qn,p= Debit n-tahunan dengan probabilitas sama atau lebih kecil adalah p% zp= Nilai unit distribusi normal baku z pada p%Asumsi cara Dincer:1. Pada awalnya, waduk dalam keadaan penuh dan hanya satu periode kritis,2. Periode kritis cukup panjang sehingga seri debit n-tahun mendekati distribusi Normal,3. Seri debit tahunan bersifat Independent.4. Lepasan (draft) adalah konstan
Keterbatasan Cara Dincer:1. Untuk seri debit bukan Normal, estimasi tampungan cenderung overestimate, tetapi hal ini diimbangi dengan underestimate yang diakibatkan oleh asumsi2. Tidak memperhitungkan variasi musimanCara Dincer cukup andal untuk lepasan (draft) yang tinggi (diatas 50%).3.2.2.2. Data dan SoalData yang didapat dari data debit inflow adalah sebagai berikut:1. Debit rata-rata (Qrt)= 303,9411. Standart deviasi (Cv)= 40,6411. Koefisien variasi (Cv)= 0,1341. Korelasi seri (rk)= 0,288Untuk data, yang digunakan adalah data hasil dari pembangkitan data selama 20 tahun. Perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut:c. Debit outflow konstan sebesar 90 % dari nilai rata-rata data, dengan probabilitas kegagalan 5 %.d. Debit outflow konstan dengan nilai 30 %, 40 %, 60 %, 70 %, 80 % dan 90 % dari nilai rata-rata data dengan probabilitas kegagalan 2 %, 5 % dan 10 %.3.2.2.3. Langkah PerhitunganDari tabel (Pada lampiran, Mc Mahon, 1978), didapatkan nilai Zp dan d. Untuk D = 30 %, P = 2 %, nilai Zp = 2,05 dan d = 1,1Kapasitas tampungan:
C == = 9,087 m3/dt = 284,5668x106 m3C* = C (1 + rk) = 284,56686 (1 + (-0,0870)) = 264,6264 x 106 m3Periode kritis:
CP = = = 0,0421 tahun
3.2.2.4. Tabel Perhitungan dan GrafikPerhitungan kapasitas tampungan waduk dan grafik metode Dincer untuk probabilitas dan draft yang lain dapat dilihat pada tabel 3.14. sampai tabel 3.17.Tabel 3.14 Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataNoTahunJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecQtotalLn X
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]
120009,1434,4817,3843,1920,5331,2242,7817,34,3160,6634,9673,71389,665,96527
220013,2323,06334,6142,2439,9353,2620,284,172,039,6828,22263,715,57485
3200234,654,1322,6819,1125,6916,6715,7438,9912,115,929,1339,93264,735,57871
4200347,4925,596,2122,6335,6812,6913,3436,9223,897,827,6243,1302,965,7136
5200463,462,217,3420,785,422,2210,4829,0516,157,9225,5356,56267,15,58762
6200555,38973,5100130,818412,514617,67614,167072,1850434,695813,35228,499724,766747,2406274,8165,6161
7200640,14393,9641426,23727,609711,538133,736955,8365,871610,4001626,908440,272291,6151364,1335,89752
8200717,708629,137418,695922,202622,814728,600226,126833,896718,938336,996825,651850,4235331,1935,8027
9200831,511131,284717,616440,861318,55759,8138511,367334,929716,758111,408510,9916,8069251,9055,52905
1020093,8380920,21132,3555923,535614,243541,95350,182418,284411,98457,6062412,231750,7576257,1845,54979
11201010,518627,969823,1422,2213926,058727,101122,345631,14697,6054916,045515,493946,1767255,8265,5445
12201113,574222,699411,800450,32178,9045915,873412,3731,991411,042922,776929,337652,0361282,7285,64449
13201235,59477,1444436,11148,8029231,524427,189921,784129,079711,440221,247931,555845,1895306,6655,72576
14201360,15485,1739314,308414,047529,962119,717622,745625,65593,7167212,512832,085263,6526303,7335,71615
15201438,25195,0118914,523330,355625,537616,919712,767432,951111,535233,714529,779758,384309,7325,73571
16201556,99457,1611429,073213,491239,51926,586234,089521,14547,2347245,113922,886154,945358,245,8812
17201678,625126,385926,404116,097217,283417,909115,417930,16788,280686,5302531,062970,1378344,3025,84152
18201750,67225,995665,2411232,425318,649523,803734,877418,70550,0243439,38738,822871,8057340,415,83015
19201852,82815,3195617,83610,821623,075755,60663,191315,8774,265259,3218132,656632,7734323,5725,77942
20201950,02015,6043430,626624,84675,062369,0309312,270732,192513,303323,504427,589752,1693286,2215,65676
Sumber: Hasil PerhitunganTabel 3.15 Analisa Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataAliran rata-rata (m3/dt)Standar deviasi Koef. Variasi (Cv)Koef. asimetriKorelasi seri (rk)
303,94140,6410,1340,5060,288
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3.16 Nilai Zp dan d Berdasarkan Probabilitas KegagalanP = 2%P = 5%P = 10%
Zp2,051,641,28
d1,10,60,3
Sumber: Tabel hubungan nilai Zp dan d, Mc. Mahon 1978
Tabel 3.17 Kapasitas Waduk Metode DincerDraftP (%)
2%5%10%
C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)
30%8,156257,221331,4060,0385,220164,621212,1000,0253,180100,281129,2030,015
40%9,516300,091386,6400,0526,090192,058247,4500,0333,710116,994150,7370,020
50%11,419360,109463,9680,0757,308230,470296,9400,0484,452140,393180,8840,029
60%14,274450,136579,9600,1179,135288,087371,1750,0755,565175,491226,1050,046
70%18,906596,207768,1590,20612,100381,572491,6220,1327,371232,439299,4770,080
80%28,547900,2721159,9200,47018,270576,174742,3490,30111,130350,983452,2100,183
90%57,0951800,5442319,8411,87836,5411152,3481484,6981,20222,259701,966904,4200,732
Sumber: Hasil Perhitungan
Gambar 3.3 Grafik Kapasitas Waduk Metode DincerSumber : Hasil Perhitungan3.2.2.5. Kesimpulan PerhitunganDincer memodifikasi model penentuan kapasitas tampungan waduk dengan pendekatan-pendekatan yaitu denga cara pengembangan serangkaian musim kering untuk probabilitas kejadian yang berbeda-beda dan dari sini mampu menurunkan kurva probabilitas kegagalan tampungan.keandalan tampungan.
3.2.3. Metode Gamma Gould3.2.3.1. Dasar TeoriGamma Gould dapat dianggap sebagai modifikasi dari cara Dincer. Prosedur penyelesaiannya adalah dengan menggunakan pendekatan distribusi Normal untuk proses perhitungan, lalu menerapkan koreksi untuk mendekati distribusi Gamma. Konversi rerata dan simpangan baku dari distribusi Normal menjadi satuan Gamma dilakukan dengan cara membagi keduanya dengan simpangan baku dibagi rerata.3.2.3.2. Data dan SoalData yang didapat dari data debit inflow adalah sebagai berikut:1. Debit rata-rata (Qrt)= 303,9411. Standart deviasi (Cv)= 40,6411. Koefisien variasi (Cv)= 0,1341. Korelasi seri (rk)= 0,288Untuk data, yang digunakan adalah data hasil dari pembangkitan data selama 20 tahun. Perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut:a. Debit outflow konstan sebesar 90 % dari nilai rata-rata data, dengan probabilitas kegagalan 5 %.b. Debit outflow konstan dengan nilai 30 %, 40 %, 60 %, 70 %, 80 % dan 90 % dari nilai rata-rata data dengan probabilitas kegagalan 2 %, 5 % dan 10 %.3.2.3.3. Langkah PerhitunganMetode ini hampir sama dengan metode Dincer, hanya berbeda pada rumus kapasitas waduknya.Dari tabel (Pada lampiran, Mc Mahon, 1978), didapatkan nilai Zp dan d. Untuk D = 30 %, P = 2 %, nilai Zp = 2,05 dan d = 1,1Kapasitas tampungan:
= =0,007C = x Qrt = 0,007x 303,941= 2,179 m3/dt = 68,704 x 106m3C* = C (1 + rk) = 68,704x 106 (1 (0,288)) = 88,519 x 106m3Periode kritis:
CP = == 0,038 tahun
3.2.3.4. Tabel Perhitungan dan GrafikPerhitungan kapasitas tampungan waduk dan grafik metode Gamma Gould untuk probabilitas dan draft yang lain dapat dilihat pada tabel 3.18. sampai tabel 3.21.
Tabel 3.18 Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataNoTahunJanFebMarAprMayJunJulSepOctNovDecQtotalLn x
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
[1][2][3][4][5][6][7][8][9][11][12][13][14][15][16]
120119,140034,480017,380043,190020,530031,220042,78004,310060,660034,960073,7100389,66005,9653
220123,230023,060033,00004,610042,240039,930053,26004,17002,03009,680028,2200263,71005,5749
3201334,65004,130022,680019,110025,690016,670015,740012,11005,900029,130039,9300264,73005,5787
4201447,490025,59006,210022,630035,680012,690013,340023,89007,800027,620043,1000302,96005,7136
5201563,46002,21007,340020,78005,400022,220010,480016,15007,920025,530056,5600267,10005,5876
6201655,38973,510030,818412,514617,67614,16712,185013,352028,499724,766747,2406274,81575,6161
7201740,14393,964126,237027,609711,538133,736955,83600,400226,908440,272291,6151364,13325,8975
8201817,708629,137418,695922,202622,814728,600226,126818,938336,996825,651850,4235331,19345,8027
9201931,511131,284717,616440,861318,55759,813911,367316,758111,408510,990016,8069251,90525,5291
1020203,838120,21132,355623,535614,243541,953050,182411,98457,606212,231750,7576257,18395,5498
11202110,518627,969823,14202,221426,058727,101122,34567,605516,045515,493946,1767255,82595,5445
12202213,574222,699411,800450,32178,904615,873412,370011,042922,776929,337652,0361282,72845,6445
13202335,59477,144436,11148,802931,524427,189921,784111,440221,247931,555845,1895306,66495,7258
14202460,15485,173914,308414,047529,962119,717622,74563,716712,512832,085263,6526303,73335,7161
15202538,25195,011914,523330,355625,537616,919712,767411,535233,714529,779758,3840309,73215,7357
16202656,99457,161129,073213,491239,519026,586234,08957,234745,113922,886154,9450358,23985,8812
17202778,625126,385926,404116,097217,283417,909115,41798,28076,530231,062970,1378344,30235,8415
18202850,67225,99575,241132,425318,649523,803734,87740,024339,387038,822871,8057340,41005,8302
19202952,82815,319617,836010,821623,075755,606063,19134,26529,321832,656632,7734323,57225,7794
20203050,02015,604330,626624,84675,06249,030912,270713,303323,504427,589752,1693286,22095,6568
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3.19 Analisa Data Debit Inflow Bulanan Rata-RataAliran rata-rata (m3/dt)Standar deviasi Koef. Variasi (Cv)Koef. asimetriKorelasi seri (rk)
303,94140,6410,1340,5060,288
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3.20 Nilai Zp dan d Berdasarkan Probabilitas KegagalanP = 2%P = 5%P = 10%
Zp2,051,641,28
d1,10,60,3
Sumber: Tabel hubungan nilai Zp dan d, Mc. Mahon 1978
Tabel 3.21 Kapasitas Waduk Metode Gamma GouldDraftP (%)
2%5%10%
C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)C(m3/dt)C(106 m3)C*(106 m3)CP(tahun)
30%2,17968,70488,5190,0381,95961,79479,6160,0251,55048,86762,9610,015
40%3,538111,574143,7540,0522,82989,231114,9660,0332,08065,58184,4950,020
50%5,441171,593221,0820,0754,048127,643164,4560,0482,82288,980114,6420,029
60%8,296261,620337,0740,1175,875185,260238,6910,0753,934124,078159,8630,046
70%12,928407,690525,2730,2068,839278,745359,1380,1325,740181,026233,2350,080
80%22,570711,756917,0340,47015,010473,347609,8660,3019,499299,569385,9680,183
90%51,1171612,022076,9541,87833,2801049,521352,2151,20220,629650,552838,1790,732
Sumber: Hasil Perhitungan
Gambar 3.4 Grafik Kapasitas Waduk Metode Gamma GouldSumber : Hasil Perhitungan3.2.3.5. Kesimpulan Perhitungan Dengan outflow konstan 30 % dari nilai rata-rata data dengan probabilitas kegagalan 2 %, didapatkan kapasitas waduk: Dengan metode Alexander= 60,391x 106 m3 Dengan metode Dincer= 257,221x 106 m3 Dengan metode Gamma Gould= 68,704 x 106 m3Dan dengan outflow konstan 30 % dari nilai rata-rata data dengan probabilitas kegagalan 2 %, didapatkan periode kritis: Dengan metode Alexander= 0,032tahun Dengan metode Dincer= 0,038tahun Dengan metode Gamma Gould= 0,038 tahunDengan hasil perhitungan pada tabel, maka dapat dibuat grafik hubungan besarnya draft probabilitas kegagalan kapasitas tampungan aktif.
3.3. Perhitungan Kapasitas Waduk Dengan Metode Simulasi Aliran dan Kurva Massa3.3.1. Metode simulasi Aliran3.3.1.1. Data dan Soal Metode simulasi merupakan suatu proses yang menirukan perilaku suatu sistem tanpa benar-benar mencapai kenyataan itu sendiri (Hufschmidt & Fiering, 1967). Dalam penerapannya sering memanfaatkan teknologi komputer untuk mempercepat perhitungannya (iterasinya).3.3.1.2. Data dan SoalDiketahui data debit rata-rata bulanan selama 5 tahun seperti yang disajikan pada tabel debit bulanan (Tahun 2011 2030). Setelah data dibangkitkan menjadi 20 tahun dengan metode Thomas Fiering,diminta menghitung kapasitas waduk dengan metode simulasi aliran dan kurva massa dengan persoalan sebagai berikut, debit outflow konstan sebesar 80% dari nilai rata-rata data, dengan probabilitas kegagalan 2%, 5% dan 10%.3.3.1.3.Langkah perhitunganSecara ringkas langkah-langkah perhitungan kapasitas tampungan waduk dengan metode simulasi adalah sebagai berikut:1. Pilihlah secara sembarang suatu kapasitas aktif waduk sebesar C dan anggaplah waduk itu pada mulanya penuh S0 = C .2. Terapkan persamaan 2-1 waktu demi waktu untuk seluruh data masukan (data historik, bangkitan atau data hasil simulasi). Ot nilainya dapat dianggap konstan atau berubah sesuai dengan tujuan atau keadaan.3. Hitung probabilitas kegagalan dengan membagi jumlah periode waktu dimana waduk dalam keadaan kosong dengan jumlah total periode waktu.4. Jika probabilitas kegagalan tidak dapat diterima (belum sesuai dengan yang diharapkan), pilihlah nilai kapasitas aktif waduk C yang lain dan ulangi langkah-langlah tersebut di atas.5. Untuk mengetahui diagram perilaku dari kapasitas tampungan waduk yang direncanakan buatlah diagram hubungan St+1 terhadap waktu t.
Untuk probabilitas kegagalan 2%:Coba-coba kapasitas tampungan waduk aktif = 47403321,972 m31 tahun = 365/12 = 30,4 hari.C = 47403321,972 /(24 x 3600 x 30,4) = 18,048 m3/dtUntuk tahun pertama bulan ke-1 , dengan P = 2%Inflow= 9,14 m3/dt Outflow= 20,263 m3/dtVolume Waduk= Kapasitas + Inflow Outflow= 18,048+ 9,1420,263=6,925m3/dtKarena Volume Waduk < kapasitas (C) maka waduk belum penuh dan tidak ada air yang melimpah atauPelimpahan = 0
3.3.1.4. Tabel Perhitungan dan GrafikUntuk perhitungan selanjutnya ditabelkan dalam tabel 3.22 Outflow 75%Probabilitas 2%Kapasitas Tampungan Waduk= 47403321,972 m3C= 18,048m3/dtP= 2%Bulan Kosong= 2% x jumlah data= 5 bulan kosongTabel 3.22 Perhitungan Kapasitas Tampungan Waduk Metode Simulasi dengan Probabilitas Kegagalan 2%TahunBulanInflowOutflowVolume wadukPelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
200019,1420,26276,9249
234,4820,262721,1422penuhMelimpah3,0945
317,3820,262715,1649
443,1920,262738,0922penuhMelimpah20,0445
520,5320,262738,3595penuhMelimpah20,3118
631,2220,262749,3167penuhMelimpah31,2691
742,7820,262771,8340penuhMelimpah53,7863
817,3020,262715,0849
94,3120,26272,0949
1060,6620,262742,4922penuhMelimpah24,4445
1134,9620,262757,1895penuhMelimpah39,1418
1273,7120,2627110,6367penuhMelimpah92,5891
2001133,2320,26271,0149
1423,0620,262720,8449penuhMelimpah2,7973
1533,0020,262733,5822penuhMelimpah15,5345
164,6120,26272,3949
1742,2420,262724,3722penuhMelimpah6,3245
1839,9320,262744,0395penuhMelimpah25,9918
1953,2620,262777,0367penuhMelimpah58,9891
2020,2820,262777,0540penuhMelimpah59,0063
214,1720,26271,9549
222,0320,2627-0,1851kosong
239,6820,26277,4649
2428,2220,262726,0049penuhMelimpah7,9573
20022534,6520,262732,4349penuhMelimpah14,3873
264,1320,26271,9149
2722,6820,262720,4649penuhMelimpah2,4173
2819,1120,262719,3122penuhMelimpah1,2645
2925,6920,262724,7395penuhMelimpah6,6918
3016,6720,262721,1467penuhMelimpah3,0991
3115,7420,262713,5249
3238,9920,262732,2522penuhMelimpah14,2045
3312,1120,262724,0995penuhMelimpah6,0518
345,920,26273,6849
3529,1320,262726,9149penuhMelimpah8,8673
3639,9320,262746,5822penuhMelimpah28,5345
20033747,4920,262773,8095penuhMelimpah55,7618
3825,5920,262779,1367penuhMelimpah61,0891
396,2120,26273,9949
4022,6320,262720,4149penuhMelimpah2,3673
4135,6820,262735,8322penuhMelimpah17,7845
4212,6920,262710,4749
4313,3420,262711,1249
4436,9220,262727,7822penuhMelimpah9,7345
4523,8920,262731,4095penuhMelimpah13,3618
467,820,26275,5849
4727,6220,262725,4049penuhMelimpah7,3573
4843,1020,262748,2422penuhMelimpah30,1945
20044963,4620,262791,4395penuhMelimpah73,3918
502,2120,2627-0,0051kosong
517,3420,26275,1249
5220,7820,262718,5649penuhMelimpah0,5173
535,4020,26273,1849
5422,2220,262720,0049penuhMelimpah1,9573
5510,4820,26278,2649
5629,0520,262726,8349penuhMelimpah8,7873
5716,1520,262722,7222penuhMelimpah4,6745
587,9220,26275,7049
5925,5320,262723,3149penuhMelimpah5,2673
6056,5620,262759,6122penuhMelimpah41,5645
20056155,3920,262794,7392penuhMelimpah76,6915
623,5120,262777,9865penuhMelimpah59,9388
6330,8220,262788,5422penuhMelimpah70,4945
6412,5120,262780,7940penuhMelimpah62,7463
6517,6820,262715,4610
664,1720,26271,9520
672,1920,2627-0,0300kosong
6834,7020,262714,4030
6913,3520,262711,1370
7028,5020,262719,3739penuhMelimpah1,3262
7124,7720,262723,8779penuhMelimpah5,8302
7247,2420,262750,8557penuhMelimpah32,8080
20067340,1438802320,262770,7368penuhMelimpah52,6892
743,96413695420,262754,4382penuhMelimpah36,3906
7526,2370210520,262760,4125penuhMelimpah42,3649
7627,6096871920,262767,7595penuhMelimpah49,7118
7711,5381148120,262759,0349penuhMelimpah40,9872
7833,7368860620,262772,5090penuhMelimpah54,4613
7955,8359839120,2627108,0823penuhMelimpah90,0346
805,87160893920,262793,6911penuhMelimpah75,6434
810,40015891620,2627-1,8149kosong
8226,9083837720,262724,6933penuhMelimpah6,6456
8340,2722327620,262744,7028penuhMelimpah26,6551
8491,6220,2627116,0552penuhMelimpah98,0075
20078517,7086382620,262715,4936
8629,1374095920,262724,3683penuhMelimpah6,3206
8718,6959493920,262722,8015penuhMelimpah4,7538
8822,2026230920,262724,7414penuhMelimpah6,6937
8922,8146542720,262727,2933penuhMelimpah9,2456
9028,6001608620,262735,6307penuhMelimpah17,5830
9126,126815820,262741,4948penuhMelimpah23,4471
9233,8966800720,262755,1287penuhMelimpah37,0810
9318,938339620,262753,8043penuhMelimpah35,7566
9436,9967761720,262770,5384penuhMelimpah52,4907
9525,6518490920,262775,9275penuhMelimpah57,8798
9650,4220,2627106,0883penuhMelimpah88,0406
20089731,5110587620,2627117,3366penuhMelimpah99,2889
9831,2847123220,2627128,3586penuhMelimpah110,3109
9917,6163685320,2627125,7122penuhMelimpah107,6645
10040,8612942620,2627146,3107penuhMelimpah128,2631
10118,5575107220,2627144,6055penuhMelimpah126,5578
1029,81385356720,2627134,1566penuhMelimpah116,1089
10311,3672518820,2627125,2611penuhMelimpah107,2135
10434,9296701220,2627139,9281penuhMelimpah121,8804
10516,7581025120,262714,5430
10611,4084816220,26279,1934
10710,9899599320,26278,7749
10816,8120,262714,5919
20091093,83809476220,26271,6230
11020,2112679120,262717,9962
1112,35559476520,26270,1405
11223,5355797520,26273,4134
11314,243522120,262712,0285
11441,9529521120,262733,7187penuhMelimpah15,6710
11550,1824397820,262763,6384penuhMelimpah45,5907
11618,2844130820,262761,6601penuhMelimpah43,6124
11711,9844512620,262753,3818penuhMelimpah35,3341
1187,60623637220,262740,7253penuhMelimpah22,6776
11912,2317246920,262710,0167
12050,7620,262740,5116penuhMelimpah22,4639
Sumber: Hasil Perhitungan
TahunBulanInflowOutflowVolumePelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
201012110,5220,26278,3035
12227,9720,262714,6320
12323,1420,262717,5113
1242,2220,26270,0063
12526,0620,26275,8023
12627,1020,262724,8861penuhMelimpah6,8384
12722,3520,262726,9690penuhMelimpah8,9213
12831,1520,262737,8531penuhMelimpah19,8055
1297,6120,262725,1959penuhMelimpah7,1482
13016,0520,262720,9787penuhMelimpah2,9310
13115,4920,262713,2789
13246,1820,262739,1928penuhMelimpah21,1451
201113313,5720,262711,3591
13422,7020,262713,7957
13511,8020,26279,5853
13650,3220,262739,6443penuhMelimpah21,5966
1378,9020,26276,6895
13815,8720,262713,6583
13912,3720,262710,1549
14031,9920,262721,8836penuhMelimpah3,8359
14111,0420,26278,8278
14222,7820,262720,5619penuhMelimpah2,5142
14329,3420,262729,6367penuhMelimpah11,5890
14452,0420,262761,4101penuhMelimpah43,3624
201214535,5920,262776,7421penuhMelimpah58,6944
1467,1420,26274,9294
14736,1120,262720,7780penuhMelimpah2,7303
1488,8020,26276,5879
14931,5220,262729,3094penuhMelimpah11,2617
15027,1920,262736,2365penuhMelimpah18,1888
15121,7820,262719,5690penuhMelimpah1,5213
15229,0820,262726,8646penuhMelimpah8,8169
15311,4420,26279,2252
15421,2520,262719,0329penuhMelimpah0,9852
15531,5620,262730,3259penuhMelimpah12,2782
15645,1920,262755,2527penuhMelimpah37,2050
201315760,1520,262795,1448penuhMelimpah77,0971
1585,1720,262780,0560penuhMelimpah62,0083
15914,3120,262774,1016penuhMelimpah56,0539
16014,0520,262767,8864penuhMelimpah49,8387
16129,9620,262777,5857penuhMelimpah59,5381
16219,7220,262777,0406penuhMelimpah58,9929
16322,7520,262779,5235penuhMelimpah61,4758
16425,6620,262723,4409penuhMelimpah5,3932
1653,7220,26271,5017
16612,5120,262710,2978
16732,0920,262722,1202penuhMelimpah4,0726
16863,6520,262765,5102penuhMelimpah47,4625
201416938,2520,262778,9892penuhMelimpah60,9415
1705,0120,26272,7968
17114,5220,262712,3082
17230,3620,262722,4011penuhMelimpah4,3534
17325,5420,262727,6760penuhMelimpah9,6283
17416,9220,262714,7047
17512,7720,262710,5524
17632,9520,262723,2408penuhMelimpah5,1931
17711,5420,26279,3202
17833,7120,262722,7720penuhMelimpah4,7243
17929,7820,262732,2890penuhMelimpah14,2413
18058,3820,262770,4102penuhMelimpah52,3626
201518156,9920,2627107,1420penuhMelimpah89,0943
1827,1620,26274,9461
18329,0720,262716,8105
18413,4920,26271,2284
18539,5220,262737,3040penuhMelimpah19,2563
18626,5920,262743,6274penuhMelimpah25,5797
18734,0920,262757,4542penuhMelimpah39,4065
18821,1520,262758,3368penuhMelimpah40,2891
1897,2320,262745,3088penuhMelimpah27,2611
19045,1120,262770,1600penuhMelimpah52,1123
19122,8920,262772,7834penuhMelimpah54,7357
19254,9420,2627107,4656penuhMelimpah89,4179
201619378,6320,2627165,8280penuhMelimpah147,7803
19426,3920,2627171,9512penuhMelimpah153,9035
19526,4020,2627178,0925penuhMelimpah160,0449
19616,1020,2627173,9270penuhMelimpah155,8794
19717,2820,2627170,9477penuhMelimpah152,9000
19817,9120,2627168,5941penuhMelimpah150,5464
19915,4220,2627163,7492penuhMelimpah145,7015
20030,1720,2627173,6543penuhMelimpah155,6066
2018,2820,262781,7091penuhMelimpah63,6614
2026,5320,262767,9766penuhMelimpah49,9289
20331,0620,262728,8479penuhMelimpah10,8002
20470,1420,262778,7230penuhMelimpah60,6753
201720550,6720,2627109,1324penuhMelimpah91,0847
2066,0020,26273,7806
2075,2420,26273,0261
20832,4320,262730,2102penuhMelimpah12,1625
20918,6520,262728,5970penuhMelimpah10,5493
21023,8020,262732,1379penuhMelimpah14,0902
21134,8820,262746,7526penuhMelimpah28,7049
21218,7120,262716,4904
2130,0220,2627-2,1907kosong
21439,3920,262737,1719penuhMelimpah19,1242
21538,8220,262755,7319penuhMelimpah37,6842
21671,8120,2627107,2749penuhMelimpah89,2272
201821752,8320,2627139,8403penuhMelimpah121,7926
2185,3220,2627124,8971penuhMelimpah106,8494
21917,8420,2627122,4703penuhMelimpah104,4227
22010,8220,2627113,0292penuhMelimpah94,9815
22123,0820,2627115,8421penuhMelimpah97,7944
22255,6120,2627151,1853penuhMelimpah133,1377
22363,1920,2627194,1139penuhMelimpah176,0662
22415,8820,262713,6619
2254,2720,26272,0502
2269,3220,26277,1068
22732,6620,262719,5006penuhMelimpah1,4529
22832,7720,262732,0113penuhMelimpah13,9636
201922950,0220,262761,7686penuhMelimpah43,7209
2305,6020,26273,3893
23130,6320,262728,4115penuhMelimpah10,3638
23224,8520,262732,9955penuhMelimpah14,9478
2335,0620,26272,8473
2349,0320,26276,8159
23512,2720,262710,0557
23632,1920,262721,9854penuhMelimpah3,9377
23713,3020,26271,0406
23823,5020,262721,2893penuhMelimpah3,2416
23927,5920,262728,6163penuhMelimpah10,5686
24052,1720,262760,5229penuhMelimpah42,4752
Jumlah Debit= 6078,8211 m3/dtDebit rata-rata= 25,3284 m3/dt/blnDebit Outflow= 0,8 x Debit rata-rata= 20,2627 m3/dt/blnKarena bulan kosong selama 5 bulan maka kapasitas waduk yang digunakan adalah 47.403.322 m3 = 47,4 juta m3
Probabilitas 5%Kapasitas Tampungan Waduk= 136.887.099 m3C= 52,1165 m3/dtP= 5%Bulan Kosong= 5% x jumlah data= 12 bulan kosong
Tabel 3.23 Perhitungan Kapasitas Tampungan Waduk Metode Simulasi dengan Probabilitas kegagalan 5%TahunBulanInflowOutflowVolumePelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
200019,1420,262740,9938
234,4820,262755,2110penuhMelimpah3,0945
317,3820,262749,2338
443,1920,262772,1610penuhMelimpah20,0445
520,5320,262752,3838penuhMelimpah0,2673
631,2220,262763,0738penuhMelimpah10,9573
742,7820,262774,6338penuhMelimpah22,5173
817,3020,262749,1538
94,3120,262733,2010
1060,6620,262773,5983penuhMelimpah21,4818
1134,9620,262766,8138penuhMelimpah14,6973
1273,7120,2627105,5638penuhMelimpah53,4473
2001133,2320,262735,0838
1423,0620,262737,8810
1533,0020,262750,6183
164,6120,262734,9655
1742,2420,262756,9428penuhMelimpah4,8263
1839,9320,262771,7838penuhMelimpah19,6673
1953,2620,262785,1138penuhMelimpah32,9973
2020,2820,262752,1338penuhMelimpah0,0173
214,1720,262736,0238
222,0320,262717,7910
239,6820,26277,2083
2428,2220,262715,1655
20022534,6520,262729,5528
264,1320,262713,4201
2722,6820,262715,8373
2819,1120,262714,6846
2925,6920,262720,1119
3016,6720,262716,5191
3115,7420,262711,9964
3238,9920,262730,7236
3312,1120,262722,5709
345,9020,26278,2082
3529,1320,262717,0754
3639,9320,262736,7427
20033747,4920,262763,9700penuhMelimpah11,8535
3825,5920,262757,4438penuhMelimpah5,3273
396,2120,262738,0638
4022,6320,262740,4310
4135,6820,262755,8483penuhMelimpah3,7318
4212,6920,262744,5438
4313,3420,262737,6210
4436,9220,262754,2783penuhMelimpah2,1618
4523,8920,262755,7438penuhMelimpah3,6273
467,8020,262739,6538
4727,6220,262747,0110
4843,1020,262769,8483penuhMelimpah17,7318
20044963,4620,262795,3138penuhMelimpah43,1973
502,2120,262734,0638
517,3420,262721,1410
5220,7820,262721,6583
535,4020,26276,7955
5422,2220,26278,7528
5510,4820,2627-1,0299kosong
5629,0520,26278,7873
5716,1520,26274,6745
587,9220,2627-7,6682kosong
5925,5320,26275,2673
6056,5620,262741,5645
2005
20056155,3920,262776,6915penuhMelimpah24,5750
623,5120,262735,3638
6330,8220,262745,9194
6412,5120,262738,1713
6517,6820,262735,5846
664,1720,262719,4890
672,1920,26271,4113
6834,7020,262715,8443
6913,3520,26278,9336
7028,5020,262717,1706
7124,7720,262721,6745
7247,2420,262748,6523
20067340,1420,262768,5335penuhMelimpah16,4170
743,9620,262735,8179
7526,2420,262741,7922
7627,6120,262749,1391
7711,5420,262740,4145
7833,7420,262753,8887penuhMelimpah1,7722
7955,8420,262787,6897penuhMelimpah35,5732
805,8720,262737,7254
810,4020,262717,8628
8226,9120,262724,5084
8340,2720,262744,5179
8491,6220,2627115,8703penuhMelimpah63,7538
20078517,7120,262749,5624
8629,1420,262758,4371penuhMelimpah6,3206
8718,7020,262750,5497
8822,2020,262752,4896penuhMelimpah0,3731
8922,8120,262754,6684penuhMelimpah2,5519
9028,6020,262760,4539penuhMelimpah8,3374
9126,1320,262757,9806penuhMelimpah5,8641
9233,9020,262765,7504penuhMelimpah13,6339
9318,9420,262750,7921
9437,0020,262767,5261penuhMelimpah15,4096
9525,6520,262757,5056penuhMelimpah5,3891
9650,4220,262782,2773penuhMelimpah30,1608
20089731,5120,262763,3648penuhMelimpah11,2483
9831,2820,262763,1385penuhMelimpah11,0220
9917,6220,262749,4701
10040,8620,262770,0687penuhMelimpah17,9522
10118,5620,262750,4113
1029,8120,262739,9624
10311,3720,262731,0669
10434,9320,262745,7338
10516,7620,262742,2292
10611,4120,262733,3749
10710,9920,262724,1022
10816,8120,262720,6464
20091093,8420,26274,2217
11020,2120,26274,1702
1112,3620,2627-13,7369kosong
11223,5420,26273,2728
11314,2420,2627-2,7464kosong
11441,9520,262721,6902
11550,1820,262751,6099
11618,2820,262749,6316
11711,9820,262741,3533
1187,6120,262728,6968
11912,2320,262720,6658
12050,7620,262751,1607
Sumber: Hasil Perhitungan
TahunBulanInflowOutflowVolumePelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
201012110,5220,26278,3035
12227,9720,262714,6320
12323,1420,262717,5113
1242,2220,26270,0063
12526,0620,26275,8023
12627,1020,262724,8861penuhMelimpah6,8384
12722,3520,262726,9690penuhMelimpah8,9213
12831,1520,262737,8531penuhMelimpah19,8055
1297,6120,262725,1959penuhMelimpah7,1482
13016,0520,262720,9787penuhMelimpah2,9310
13115,4920,262713,2789
13246,1820,262739,1928penuhMelimpah21,1451
201113313,5720,262711,3591
13422,7020,262713,7957
13511,8020,26279,5853
13650,3220,262739,6443penuhMelimpah21,5966
1378,9020,26276,6895
13815,8720,262713,6583
13912,3720,262710,1549
14031,9920,262721,8836penuhMelimpah3,8359
14111,0420,26278,8278
14222,7820,262720,5619penuhMelimpah2,5142
14329,3420,262729,6367penuhMelimpah11,5890
14452,0420,262761,4101penuhMelimpah43,3624
201214535,5920,262776,7421penuhMelimpah58,6944
1467,1420,26274,9294
14736,1120,262720,7780penuhMelimpah2,7303
1488,8020,26276,5879
14931,5220,262729,3094penuhMelimpah11,2617
15027,1920,262736,2365penuhMelimpah18,1888
15121,7820,262719,5690penuhMelimpah1,5213
15229,0820,262726,8646penuhMelimpah8,8169
15311,4420,26279,2252
15421,2520,262719,0329penuhMelimpah0,9852
15531,5620,262730,3259penuhMelimpah12,2782
15645,1920,262755,2527penuhMelimpah37,2050
201315760,1520,262795,1448penuhMelimpah77,0971
1585,1720,262780,0560penuhMelimpah62,0083
15914,3120,262774,1016penuhMelimpah56,0539
16014,0520,262767,8864penuhMelimpah49,8387
16129,9620,262777,5857penuhMelimpah59,5381
16219,7220,262777,0406penuhMelimpah58,9929
16322,7520,262779,5235penuhMelimpah61,4758
16425,6620,262723,4409penuhMelimpah5,3932
1653,7220,26271,5017
16612,5120,262710,2978
16732,0920,262722,1202penuhMelimpah4,0726
16863,6520,262765,5102penuhMelimpah47,4625
201416938,2520,262778,9892penuhMelimpah60,9415
1705,0120,26272,7968
17114,5220,262712,3082
17230,3620,262722,4011penuhMelimpah4,3534
17325,5420,262727,6760penuhMelimpah9,6283
17416,9220,262714,7047
17512,7720,262710,5524
17632,9520,262723,2408penuhMelimpah5,1931
17711,5420,26279,3202
17833,7120,262722,7720penuhMelimpah4,7243
17929,7820,262732,2890penuhMelimpah14,2413
18058,3820,262770,4102penuhMelimpah52,3626
2015
201518156,9920,2627107,1420penuhMelimpah89,0943
1827,1620,26274,9461
18329,0720,262716,8105
18413,4920,26271,2284
18539,5220,262737,3040penuhMelimpah19,2563
18626,5920,262743,6274penuhMelimpah25,5797
18734,0920,262757,4542penuhMelimpah39,4065
18821,1520,262758,3368penuhMelimpah40,2891
1897,2320,262745,3088penuhMelimpah27,2611
19045,1120,262770,1600penuhMelimpah52,1123
19122,8920,262772,7834penuhMelimpah54,7357
19254,9420,2627107,4656penuhMelimpah89,4179
201619378,6320,2627165,8280penuhMelimpah147,7803
19426,3920,2627171,9512penuhMelimpah153,9035
19526,4020,2627178,0925penuhMelimpah160,0449
19616,1020,2627173,9270penuhMelimpah155,8794
19717,2820,2627170,9477penuhMelimpah152,9000
19817,9120,2627168,5941penuhMelimpah150,5464
19915,4220,2627163,7492penuhMelimpah145,7015
20030,1720,2627173,6543penuhMelimpah155,6066
2018,2820,262781,7091penuhMelimpah63,6614
2026,5320,262767,9766penuhMelimpah49,9289
20331,0620,262728,8479penuhMelimpah10,8002
20470,1420,262778,7230penuhMelimpah60,6753
201720550,6720,2627109,1324penuhMelimpah91,0847
2066,0020,26273,7806
2075,2420,26273,0261
20832,4320,262730,2102penuhMelimpah12,1625
20918,6520,262728,5970penuhMelimpah10,5493
21023,8020,262732,1379penuhMelimpah14,0902
21134,8820,262746,7526penuhMelimpah28,7049
21218,7120,262716,4904
2130,0220,2627-2,1907kosong
21439,3920,262737,1719penuhMelimpah19,1242
21538,8220,262755,7319penuhMelimpah37,6842
21671,8120,2627107,2749penuhMelimpah89,2272
201821752,8320,2627139,8403penuhMelimpah121,7926
2185,3220,2627124,8971penuhMelimpah106,8494
21917,8420,2627122,4703penuhMelimpah104,4227
22010,8220,2627113,0292penuhMelimpah94,9815
22123,0820,2627115,8421penuhMelimpah97,7944
22255,6120,2627151,1853penuhMelimpah133,1377
22363,1920,2627194,1139penuhMelimpah176,0662
22415,8820,262713,6619
2254,2720,26272,0502
2269,3220,26277,1068
22732,6620,262719,5006penuhMelimpah1,4529
22832,7720,262732,0113penuhMelimpah13,9636
201922950,0220,262761,7686penuhMelimpah43,7209
2305,6020,26273,3893
23130,6320,262728,4115penuhMelimpah10,3638
23224,8520,262732,9955penuhMelimpah14,9478
2335,0620,26272,8473
2349,0320,26276,8159
23512,2720,262710,0557
23632,1920,262721,9854penuhMelimpah3,9377
23713,3020,26271,0406
23823,5020,262721,2893penuhMelimpah3,2416
23927,5920,262728,6163penuhMelimpah10,5686
24052,1720,262760,5229penuhMelimpah42,4752
Sumber Hasil Perhitungan
Jumlah Debit= 6078,8211m3/dtDebit rata-rata= 25,3284 m3/dt/blnDebit Outflow= 0,8 x Debit rata-rata= 20,2627 m3/dt/blnKarena bulan kosong selama 24 bulan maka kapasitas waduk yang digunakan adalah 136887098,7 m3 = 136,9 juta m3Probabilitas 10%Kapasitas Tampungan Waduk= 67.149.050m3C= 25,5654/dtP= 10%Bulan Kosong= 10% x jumlah data= 24 bulan kosong
Tabel 3.23 Perhitungan Kapasitas Tampungan Waduk Metode Simulasi dengan Probabilitas kegagalan 10%TahunBulanInflowOutflowVolumePelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
200019,1420,262714,4427
234,4820,262728,6599penuhMelimpah3,0945
317,3820,262722,6827
443,1920,262745,6099penuhMelimpah20,0445
520,5320,262725,8327penuhMelimpah0,2673
631,2220,262736,5227penuhMelimpah10,9573
742,7820,262748,0827penuhMelimpah22,5173
817,3020,262722,6027
94,3120,26276,6499
1060,6620,262747,0472penuhMelimpah21,4818
1134,9620,262740,2627penuhMelimpah14,6973
1273,7120,262779,0127penuhMelimpah53,4473
2001133,2320,26278,5327
1423,0620,262711,3299
1533,0020,262724,0672
164,6120,26278,4144
1742,2420,262730,3917penuhMelimpah4,8263
1839,9320,262745,2327penuhMelimpah19,6673
1953,2620,262758,5627penuhMelimpah32,9973
2020,2820,262725,5827penuhMelimpah0,0173
214,1720,26279,4727
222,0320,2627-8,7601kosong
239,6820,2627-10,5827kosong
2428,2220,26277,9573
20022534,6520,262722,3445
264,1320,26276,2118
2722,6820,26278,6291
2819,1120,26277,4763
2925,6920,262712,9036
3016,6720,26279,3108
3115,7420,26274,7881
3238,9920,262723,5154
3312,1120,262715,3626
345,9020,26270,9999
3529,1320,26279,8672
3639,9320,262729,5344penuhMelimpah3,9690
2003
20033747,4920,262752,7927penuhMelimpah27,2273
3825,5920,262730,8927penuhMelimpah5,3273
396,2120,262711,5127
4022,6320,262713,8799
4135,6820,262729,2972penuhMelimpah3,7318
4212,6920,262717,9927
4313,3420,262711,0699
4436,9220,262727,7272penuhMelimpah2,1618
4523,8920,262729,1927penuhMelimpah3,6273
467,8020,262713,1027
4727,6220,262720,4599
4843,1020,262743,2972penuhMelimpah17,7318
20044963,4620,262768,7627penuhMelimpah43,1973
502,2120,26277,5127
517,3420,2627-5,4101kosong
5220,7820,26270,5173
535,4020,2627-14,3455kosong
5422,2220,26271,9573
5510,4820,2627-7,8255kosong
5629,0520,26278,7873
5716,1520,26274,6745
587,9220,2627-7,6682kosong
5925,5320,26275,2673
6056,5620,262741,5645penuhMelimpah15,9991
20056155,3920,262760,6924penuhMelimpah35,1270
623,5120,26278,8127
6330,8220,262719,3683
6412,5120,262711,6202
6517,6820,26279,0335
664,1720,2627-7,0621kosong
672,1920,2627-18,0777kosong
6834,7020,262714,4331
6913,3520,26277,5224
7028,5020,262715,7593
7124,7720,262720,2633
7247,2420,262747,2411penuhMelimpah21,6757
20067340,1420,262745,4465penuhMelimpah19,8811
743,9620,26279,2668
7526,2420,262715,2411
7627,6120,262722,5880
7711,5420,262713,8634
7833,7420,262727,3376penuhya1,7722
7955,8420,262761,1386penuhya35,5732
805,8720,262711,1743
810,4020,2627-8,6883kosong
8226,9120,26276,6456
8340,2720,262726,6551penuhMelimpah1,0897
8491,6220,262796,9178penuhMelimpah71,3524
20078517,7120,262723,0113
8629,1420,262731,8860penuhMelimpah6,3206
8718,7020,262723,9986
8822,2020,262725,9385penuhya0,3731
8922,8120,262728,1173penuhMelimpah2,5519
9028,6020,262733,9028penuhMelimpah8,3374
9126,1320,262731,4295penuhMelimpah5,8641
9233,9020,262739,1993penuhMelimpah13,6339
9318,9420,262724,2410
9437,0020,262740,9750penuhMelimpah15,4096
9525,6520,262730,9545penuhya5,3891
9650,4220,262755,7262penuhMelimpah30,1608
20089731,5120,262736,8137penuhya11,2483
9831,2820,262736,5874penuhya11,0220
9917,6220,262722,9190
10040,8620,262743,5176penuhya17,9522
10118,5620,262723,8602
1029,8120,262713,4113
10311,3720,26274,5158
10434,9320,262719,1827
10516,7620,262715,6781
10611,4120,26276,8238
10710,9920,2627-2,4489kosong
10816,8120,2627-3,4558kosong
2009
20091093,8420,2627-16,4246kosong
11020,2120,2627-0,0515kosong
1112,3620,2627-17,9071kosong
11223,5420,26273,2728
11314,2420,2627-2,7464kosong
11441,9520,262721,6902
11550,1820,262751,6099penuhMelimpah26,0445
11618,2820,262723,5871
11711,9820,262715,3088
1187,6120,26272,6523
11912,2320,2627-5,3787kosong
12050,7620,262730,4949penuhMelimpah4,9295
Sumber: Hasil PerhitunganTahunBulanInflowOutflowVolumePelimpahan
ke(m3/dt)(m3/dt)m3/dtpenuhkosong
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]
201012110,5220,262720,7508
12227,9720,262728,4578penuhMelimpah2,8924
12323,1420,262728,4447penuhMelimpah2,8793
1242,2220,26277,5241
12526,0620,262713,3201
12627,1020,262720,1585
12722,3520,262722,2414
12831,1520,262733,1255penuhMelimpah7,5601
1297,6120,262712,9082
13016,0520,26278,6910
13115,4920,26273,9221
13246,1820,262729,8361penuhMelimpah4,2707
201113313,5720,262718,8768
13422,7020,262721,3135
13511,8020,262712,8511
13650,3220,262742,9100penuhMelimpah17,3446
1378,9020,262714,2073
13815,8720,26279,8179
13912,3720,26271,9251
14031,9920,262713,6538
14111,0420,26274,4339
14222,7820,26276,9481
14329,3420,262716,0229
14452,0420,262747,7963penuhMelimpah22,2309
201214535,5920,262740,8974penuhMelimpah15,3320
1467,1420,262712,4471
14736,1120,262728,2957penuhMelimpah2,7303
1488,8020,262714,1056
14931,5220,262725,3673
15027,1920,262732,2944penuhMelimpah6,7290
15121,7820,262727,0867penuhMelimpah1,5213
15229,0820,262734,3823penuhMelimpah8,8169
15311,4420,262716,7429
15421,2520,262717,7281
15531,5620,262729,0211penuhMelimpah3,4557
15645,1920,262750,4922penuhMelimpah24,9268
201315760,1520,262765,4575penuhMelimpah39,8921
1585,1720,262710,4766
15914,3120,26274,5222
16014,0520,2627-1,6930kosong
16129,9620,26279,6994
16219,7220,26279,1542
16322,7520,262711,6371
16425,6620,262717,0303
1653,7220,26270,4843
16612,5120,2627-7,2656kosong
16732,0920,262711,8225
16863,6520,262755,2124penuhMelimpah29,6470
2014
201416938,2520,262743,5546penuhMelimpah17,9892
1705,0120,262710,3145
17114,5220,26274,5751
17230,3620,262714,6680
17325,5420,262719,9428
17416,9220,262716,5998
17512,7720,26279,1045
17632,9520,262721,7929
17711,5420,262713,0654
17833,7120,262726,5172penuhMelimpah0,9518
17929,7820,262735,0824penuhMelimpah9,5170
18058,3820,262763,6867penuhMelimpah38,1213
201518156,9920,262762,2972penuhMelimpah36,7318
1827,1620,262712,4638
18329,0720,262721,2743
18413,4920,262714,5027
18539,5220,262733,7590penuhMelimpah8,1936
18626,5920,262731,8888penuhMelimpah6,3234
18734,0920,262739,3921penuhMelimpah13,8267
18821,1520,262726,4480penuhMelimpah0,8826
1897,2320,262712,5374
19045,1120,262737,3886penuhMelimpah11,8232
19122,8920,262728,1888penuhMelimpah2,6234
19254,9420,262760,2476penuhMelimpah34,6822
201619378,6320,262783,9278penuhMelimpah58,3624
19426,3920,262731,6886penuhMelimpah6,1232
19526,4020,262731,7067penuhMelimpah6,1414
19616,1020,262721,3999
19717,2820,262718,4206
19817,9120,262716,0669
19915,4220,262711,2221
20030,1720,262721,1272
2018,2820,26279,1451
2026,5320,2627-4,5874kosong
20331,0620,262710,8002
20470,1420,262760,6753penuhMelimpah35,1099
201720550,6720,262755,9748penuhMelimpah30,4094
2066,0020,262711,2983
2075,2420,2627-3,7233kosong
20832,4320,262712,1625
20918,6520,262710,5493
21023,8020,262714,0902
21134,8820,262728,7049penuhMelimpah3,1395
21218,7120,262724,0081
2130,0220,26273,7697
21439,3920,262722,8939
21538,8220,262741,4540penuhMelimpah15,8886
21671,8120,262777,1083penuhMelimpah51,5430
201821752,8320,262758,1308penuhMelimpah32,5654
2185,3220,262710,6222
21917,8420,26278,1955
22010,8220,2627-1,2457kosong
22123,0820,26272,8129
22255,6120,262738,1562penuhMelimpah12,5908
22363,1920,262768,4939penuhMelimpah42,9285
22415,8820,262721,1796
2254,2720,26275,1821
2269,3220,2627-5,7588kosong
22732,6620,262712,3938
22832,7720,262724,9045
201922950,0220,262754,6618penuhMelimpah29,0964
2305,6020,262710,9070
23130,6320,262721,2708
23224,8520,262725,8548penuhMelimpah0,2894
2335,0620,262710,3650
2349,0320,2627-0,8668kosong
23512,2720,2627-7,9920kosong
23632,1920,262711,9298
23713,3020,26274,9703
23823,5020,26278,2119
23927,5920,262715,5389
24052,1720,262747,4455penuhMelimpah21,8801
Sumber: Hasil Perhitungan
Jumlah Debit= 6078,8211m3/dtDebit rata-rata= 25,3284 m3/dt/blnDebit Outflow= 0,8 x Debit rata-rata= 20,2627 m3/dt/blnKarena bulan kosong selama 24 bulan maka kapasitas waduk yang digunakan adalah 67149049,88 m3 = 67,1 juta m3
3.3.1.5.Kesimpulan PerhitunganTabel 3.26 Perbandingan Kapasitas Tampungan Waduk Beberapa Metode Dengan Outflow 70%DraftProbabilitasKapasitas Tampungan
DincerAlexanderGamma GouldSimulasi
70%2%664,2278396,911454,203894,8
5%425,1058289,4143310,547251,8
10%258,9580181,9175184,126240,0
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari perhitungan kapasitas tampungan waduk dengan menggunakan outflow 70% dari debit rata-rata pada probabilitas 2%,5%, dan 10% menghasilkan kapasitas tampungan waduk paling kecil dengan menggunakan metode Simulasi. Hal ini dikarenakan metode Simulasi dipengaruhi oleh bulan penuh,bulan kosong dan pelimpah.Dari perhitungan kapasitas tampungan itu pula dapat diambil kesimpulan bahwa metode simulasi karena hasilnya telah paling mendekati keadaan asli dari sungai.
3.3.2. Metode Sequent Peak3.3.2.1. Dasar TeoriKurva Massa dari Supply air adalah kurva yang menunjukkan total volume (komulatif) yang masuk ke waduk pada suatu periode tertentu. Perhitungan tampungan untuk perencanaan waduk meliputi keseimbangan supply dan kebutuhan, yaitu tampungan air masih ada pada saat outflow melebihi inflow dan ruang tampungan masih ada untuk menampung saat inflow melebihi outflow.Berdasarkan metode ini nilai-nilai dari jumlah aliran masuk (inflow)dikurangi pelepasan dapat dihitung.Secara grafis, puncak yang pertama(maksimum setempat dari aliran bersih kumulatif) dan puncak urutannya(puncak berikut yang lebih besar dari puncak pertama dapat diketahui).Tampungan yang diperlukan untuk interval yang bersangkutan adalahperbedaan antara puncak awal dengan ceruk terendah di dalam interval. Prosesini diulangi untuk semua kasus yang ada dalam jangka waktu yang ditelaah kemudian nilai yang terbesar dari tampungan yang dibutuhkan dapatditetapkan.Perhitungan kebutuhan kapasitas reservoir dengan metode ini adalahdengan menggunakan persamaan sebagai berikut:Kt = Rt Qt + Kt-1 , jika bernilai positifKt = 0 , selainnyaDengan,Kt= kebutuhan kapasitas tampung pada akhir periodewaktu tKt-1= kebutuhan kapasitas tampung sebelum akhirperiode waktu tRt= Release / kebutuhan air selama periode waktu tQt= Aliran masuk / inflow selama periode waktu tT= periode waktu t3.3.2.2. Data dan SoalDiketahui data debit rata-rata bulanan selama 5 tahun seperti yang disajikan pada tabel debit bulanan (Tahun 2000 2004). Setelah data dibangkitkan menjadi 20 tahun dengan metode Thomas Fiering,diminta menghitung kapasitas waduk dengan metode simulasi aliran dan kurva massa dengan persoalan sebagai berikut, debit outflow konstan sebesar 80% dari nilai rata-rata data, dengan probabilitas kegagalan 2%, 5% dan 10%.3.3.2.3.Langkah perhitunganUntuk tahun pertama bulan ke-1:Inflow= 9,14 m3/dt = 24,4806.106 m3 Outflow= 19,2503m3/dt = 51,5601.106 m3 Kt= Kebutuhan tampungan akhir bulan +Inflow Outflow= 0 + 24,4806.10651,5601.106= - 27,0795Untuk tahun pertama bulan ke-2:Inflow= 34,48 m3/dt = 83,4140 . 106 m3 Outflow= 19,2503m3/dt = 46,5704. 106 m3 Kt= Kebutuhan tampungan akhir bulan +Inflow Outflow= (- 27,0795) + 46,5704.10683,4140. 106= 0Jika kebutuhan tampungan akhir bulan + InflowOutflow> 0, maka tampungan aktif memiliki inflow yang cukup untuk memenuhi kebutuhan (outflow) dan dianggap 0.3.3.2.3 Tabel Perhitungan dan GrafikUntuk perhitungan selanjutnya ditabelkan di tabel 3.27.
Tabel 3.27 Perhitungan Kapasitas Waduk Metode Sequent PeakTahunBulanInflowOutflowKebutuhan TampunganKebutuhan Tampungan
ke(m3/dt)(106m3)(m3/dt)(106m3)
[1][2][3][4][5] [6][7][8]
200019,1424,4820,2654,27-29,79114-29,79
234,4883,4120,2649,020Penuh
317,3846,5520,2654,27-7,72112-7,72
443,19111,9520,2652,520Penuh
520,5354,9920,2654,270Penuh
631,2280,9220,2652,520Penuh
742,78114,5820,2654,270Penuh
817,3046,3420,2654,27-7,93540-7,94
94,3111,1720,2652,52-49,28489-49,28
1060,66162,4720,2654,270Penuh
1134,9690,6220,2652,520Penuh
1273,71191,0620,2652,520Penuh
200113,238,6520,2654,27-45,62048-45,62
223,0655,7920,2649,02-38,85334-38,85
333,0088,3920,2654,27-5-5,00
44,6111,9520,2652,52-45,30975-45,31
542,24113,1420,2654,270Penuh
639,93103,5020,2652,520Penuh
753,26142,6520,2654,270Penuh
820,2854,3220,2654,270Penuh
94,1710,8120,2652,52-41,71237-41,71
102,035,4420,2654,27-90,54694-90,55
119,6825,0920,2652,52-117,97739-117,98
1228,2273,1520,2652,52-97,35217-97,35
2002134,6592,8120,2654,27-58,81732-58,82
24,139,9920,2649,02-97,84564-97,85
322,6860,7520,2654,27-91,37124-91,37
419,1149,5320,2652,52-94,35914-94,36
525,6968,8120,2654,27-79,82276-79,82
616,6743,2120,2652,52-89,13513-89,14
715,7442,1620,2654,27-101,24883-101,25
838,99104,4320,2654,27-51,08973-51,09
912,1131,3920,2652,52-72,22162-72,22
105,9015,8020,2654,27-110,69078-110,69
1129,1375,5020,2652,52-87,70683-87,71
1239,93103,5020,2652,52-36,72929-36,73
2003
2003147,49127,2020,2654,270Penuh
225,5961,9120,2649,020Penuh
36,2116,6320,2654,27-37,63885-37,64
422,6358,6620,2652,52-31,50291-31,50
535,6895,5720,2654,270Penuh
612,6932,8920,2652,52-19,62853-19,63
713,3435,7320,2654,27-38,17039-38,17
836,9298,8920,2654,270Penuh
923,8961,9220,2652,520Penuh
107,8020,8920,2654,27-33,38020-33,38
1127,6271,5920,2652,52-14,31017-14,31
1243,10111,7220,2652,520Penuh
2004163,46169,9720,2654,270Penuh
22,215,3520,2649,02-43,67318-43,67
37,3419,6620,2654,27-78,28544-78,29
420,7853,8620,2652,52-76,94470-76,94
55,4014,4620,2654,27-116,75305-116,75
622,2257,5920,2652,52-111,67982-111,68
710,4828,0720,2654,27-137,88191-137,88
829,0577,8120,2654,27-114,34610-114,35
916,1541,8620,2652,52-125,00632-125,01
107,9221,2120,2654,27-158,06510-158,07
1125,5366,1720,2652,52-144,41236-144,41
1256,56146,6020,2652,52-50,32985-50,33
2005155,39148,3620,2654,270,00000penuh
23,518,4920,2649,02-41-41,00
330,8282,5420,2654,27-12,25588-12,26
412,5132,4420,2652,52-32-32,00
517,6847,3420,2654,27-39,26721-39,27
64,1710,8020,2652,52-80,98718-80,99
72,195,8520,2654,27-129,40648-129,41
834,7092,9320,2654,27-91-91,00
913,3534,6120,2652,52-109-109,00
1028,5076,3320,2654,27-86,59971-86,60
1124,7764,2020,2652,52-75-75,00
1247,24122,4520,2652,52-5-5,00
2006140,14107,5220,2654,270Penuh
23,969,5920,2649,02-39,42957-39,43
326,2470,2720,2654,27-23,42805-23,43
427,6171,5620,2652,52-4,38476-4,38
511,5430,9020,2654,27-28-28,00
633,7487,4520,2652,520,00000penuh
755,84149,5520,2654,270,00000penuh
85,8715,7320,2654,27-39-39,00
90,401,0420,2652,52-90,02900-90,03
1026,9172,0720,2654,27-72-72,00
1140,27104,3920,2652,52-20-20,00
1291,62237,4720,2652,520Penuh
2007
2007117,7147,4320,2654,27-6,84090-6,84
229,1470,4920,2649,020,00000penuh
318,7050,0820,2654,27-4,19648-4,20
422,2057,5520,2652,520,00000penuh
522,8161,1120,2654,270Penuh
628,6074,1320,2652,520Penuh
726,1369,9820,2654,270Penuh
833,9090,7920,2654,270penuh
918,9449,0920,2652,52-3,43284-3,43
1037,0099,0920,2654,270,00000penuh
1125,6566,4920,2652,520,00000penuh
1250,42130,7020,2652,520,00000penuh
2008131,5184,4020,2654,270,00000penuh
231,2875,6820,2649,020,00000penuh
317,6247,1820,2654,27-7,08803-7,09
440,86105,9120,2652,520,00000penuh
518,5649,7020,2654,27-4,56728-4,57
69,8125,4420,2652,52-31,65078-31,65
711,3730,4520,2654,27-55,47645-55,48
834,9393,5620,2654,27-16-16,00
916,7643,4420,2652,52-25,27655-25,28
1011,4130,5620,2654,27-49-49,00
1110,9928,4920,2652,52-73-73,00
1216,8143,5620,2652,52-82-82,00
200913,8410,2820,2654,27-126-126,00
220,2148,9020,2649,02-126,10056-126,10
32,366,3120,2654,27-174-174,00
423,5461,0020,2652,52-166-166,00
514,2438,1520,2654,27-182-182,00
641,95108,7420,2652,52-125,48067-125,48
750,18134,4120,2654,27-45,34373-45,34
818,2848,9720,2654,27-50,64248-50,64
911,9831,0620,2652,52-72,09979-72,10
107,6120,3720,2654,27-106-106,00
1112,2331,7020,2652,52-127-127,00
1250,76131,5620,2652,52-48-48,00
TahunBulanInflowOutflowKebutuhan TampunganKebutuhan Tampungan
ke(m3/dt)(106m3)(m3/dt)(106m3)
[1][2][3][4][5][6][7][8]
2010110,5228,1720,2654,27-26,09874703-26,10
227,9767,6620,2649,02-7,45385-7,45
323,1461,9820,2654,270,00000penuh
42,225,7620,2652,52-46,76316936-46,76
526,0669,8020,2654,27-31,23914-31,24
627,1070,2520,2652,52-13,51401-13,51
722,3559,8520,2654,27-7,93518-7,94
831,1583,4220,2654,270,00000penuh
97,6119,7120,2652,52-32,80758-32,81
1016,0542,9820,2654,27-44,10291-44,10
1115,4940,1620,2652,52-56,46372-56,46
1246,18119,6920,2652,520penuh
2011
2011113,5736,3620,2654,27-17,91461-17,91
222,7054,9120,2649,02-12,01995417-12,02
311,8031,6120,2654,27-34,68550-34,69
450,32130,4320,2652,520penuh
58,9023,8520,2654,27-30,42164913-30,42
615,8741,1420,2652,52-41,79890318-41,80
712,3733,1320,2654,27-62,93888933-62,94
831,9985,6920,2654,27-31,52485765-31,52
911,0428,6220,2652,52-55,42277-55,42
1022,7861,0120,2654,27-48,68871-48,69
1129,3476,0420,2652,52-25,16679-25,17
1252,04134,8820,2652,520penuh
2012135,5995,3420,2654,270penuh
27,1417,2820,2649,02-32-31,74
336,1196,7220,2654,270,00000penuh
48,8022,8220,2652,52-29,70385-29,70
531,5284,4320,2654,270,00000penuh
627,1970,4820,2652,520,00000penuh
721,7858,3520,2654,270,00000penuh
829,0877,8920,2654,270penuh
911,4429,6520,2652,52-22,86800-22,87
1021,2556,9120,2654,27-20,22925-20,23
1131,5681,7920,2652,520,00000penuh
1245,19117,1320,2652,520,00000penuh
2013160,15161,1220,2654,270,00000penuh
25,1712,5220,2649,02-36,50283-36,50
314,3138,3220,2654,27-52,45103-52,45
414,0536,4120,2652,52-68,56096-68,56
529,9680,2520,2654,27-42,58211-42,58
619,7251,1120,2652,52-43,99513-44,00
722,7560,9220,2654,27-37,34500203-37,35
825,6668,7220,2654,27-22,89989126-22,90
93,729,6320,2652,52-65,78717967-65,79
1012,5133,5120,2654,27-86,54455-86,54
1132,0983,1620,2652,52-55,90068-55,90
1263,65164,9920,2652,520penuh
2014138,25102,4520,2654,270penuh
25,0112,1220,2649,02-36,89485-36,89
314,5238,9020,2654,27-52,26740-52,27
430,3678,6820,2652,52-26,10662-26,11
525,5468,4020,2654,27-11,97852016-11,98
616,9243,8620,2652,52-20,64359746-20,64
712,7734,2020,2654,27-40,71901672-40,72
832,9588,2620,2654,27-6,73448-6,73
911,5429,9020,2652,52-29,35618-29,36
1033,7190,3020,2654,270penuh
1129,7877,1920,2652,520penuh
1258,38151,3320,2652,520penuh
2015156,99152,6520,2654,270penuh
27,1617,3220,2649,02-31,69538-31,70
329,0777,8720,2654,27-8,09739-8,10
413,4934,9720,2652,52-25,64929-25,65
539,52105,8520,2654,270,00000penuh
626,5968,9120,2652,520,00000penuh
734,0991,3120,2654,270,00000penuh
821,1556,6420,2654,270,00000penuh
97,2318,7520,2652,52-33,76862-33,77
1045,11120,8320,2654,270,00000penuh
1122,8959,3220,2652,520,00000penuh
1254,94142,4220,2652,520penuh
2016178,63210,5920,2654,270penuh
226,3963,8320,2649,020,00000penuh
326,4070,7220,2654,270,00000penuh
416,1041,7220,2652,52-10,79696-10,80
517,2846,2920,2654,27-18,77685-18,78
617,9146,4220,2652,52-24,87743-24,88
715,4241,3020,2654,27-37,85395-37,85
830,1780,8020,2654,27-11,32415-11,32
98,2821,4620,2652,52-42,38165-42,38
106,5317,4920,2654,27-79,16274-79,16
1131,0680,5220,2652,52-51,16869-51,17
1270,14181,8020,2652,520penuh
2017150,67135,7220,2654,270penuh
26,0014,5020,2649,02-35-34,51
35,2414,0420,2654,27-74,74882-74,75
432,4384,0520,2652,52-43,22359-43,22
518,6549,9520,2654,27-47,54449-47,54
623,8061,7020,2652,52-38-38,37
734,8893,4220,2654,270penuh
818,7150,1020,2654,27-4,17103-4,17
90,020,0620,2652,52-56,62897-56,63
1039,39105,4920,2654,27-5-5,41
1138,82100,6320,2652,520penuh
1271,81186,1220,2652,520penuh
2018152,83141,4920,2654,270,00000penuh
25,3212,8720,2649,02-36,15053-36,15
317,8447,7720,2654,27-42,65038-42,65
410,8228,0520,2652,52-67,12192-67,12
523,0861,8120,2654,27-59,58777-59,59
655,61144,1320,2652,520,00000penuh
763,19169,2520,2654,270penuh
815,8842,5220,2654,27-11,74684439-11,75
94,2711,0620,2652,52-53,21234-53,21
109,3224,9720,2654,27-82,51652-82,52
1132,6684,6520,2652,52-50,39170-50,39
1232,7784,9520,2652,52-17,96404376-17,96
2019150,02133,9720,2654,270penuh
25,6013,5620,2649,02-35,46159-35,46
330,6382,0320,2654,27-7,70311-7,70
424,8564,4020,2652,520penuh
55,0613,5620,2654,27-41-40,71
69,0323,4120,2652,52-70-69,83
712,2732,8720,2654,27-91-91,23
832,1986,2220,2654,27-59,27873-59,28
913,3034,4820,2652,52-77,31760-77,32
1023,5062,9520,2654,27-68,63526-68,64
1127,5971,5120,2652,52-49,6437251-49,64
1252,17135,2220,2652,520penuh
Sumber: Hasil PerhitunganJumlah debit= 6078,8211m3/dtDebit rata-rata= 25,3284 m3/dt/blnDebit Outflow= 0,8 x debit rata-rata= 20,2627 m3/dt/blnJadi nilai kapasitas tampungan waduk yang digunakan diambil dari kebutuhan tampungan yang paling minimal yaitu 181,702 . 106 m3.3.3.3. Kesimpulan PerhitunganDari perhitungan tampungan dengan metode simulasi aliran dengan probabilitas kegagalan 2% didapatkan kapasitas tampungan waduk = 47,403 juta m3 . Untuk probabilitas kegagalan 5% didapatkan kapasitas tampungan waduk = 136,88 juta m3 dan untuk probabilitas kegagalan 10% didapatkan kapasitas tampungan waduk = 67,149 juta m3. Sedangkan dari perhitungan kapasitas waduk dengan menggunakan squent peak didapatkan kapasitas tampungan waduk yang dibutuhkan sebesar 181,702 juta m3Dari kedua metode perhitungan dapat disimpulkan bahwa dengan metode squent peak kapasitas tampungan yang dibutuhkan lebih besar. Hal ini dikarenakan metode ini memperhitungkan komulatif tampungan dan keseimbangan antara Supply dan kebutuhan dari periode ke periode.
3.4. Perhitungan Kapasitas Tampungan Waduk Serta Permasalahan Yang Lain Dengan Menggunakan Jumlah Hari Rerata dan Jumlah Hari Kalender3.4.1. Perhitungan Kapasitas WadukBerdasar Jumlah Hari Rerata3.4.1.1.Data dan SoalUntuk keperluan studi pada suatu lokasi yang secara topografi dan geologi memenuhi syarat untuk dibangun sebuah waduk, diperoleh data debit bulan dalam 3 tahun:
Tabel 3.28 Data hidrologi pada suatu wadukNo.BulanTahun ITahun IITahun III
(m3/dt)(m3/dt)(m3/dt)
1Januari17.4805.76030.330
2Februari5.2109.6808.690
3Maret3.23017.3258.335
4April21.3906.08511.595
5Mei14.65028.2805.240
6Juni21.12021.55019.965
7Juli11.94518,59016.500
8Agustus7.3407.01523.745
9September18,23013.81010.670
10Oktober17.84019.49510.390
11November11.53026.63018,760
12Desember7.8005.40236.855
Sumber: Data dan Perhitungan
Dengan asumsi bahwa waduk akan memenuhi permintaan kebutuhan air secara konstan sebesar 0,75 dari nilai rata-rata inflow. Studi ini menganalisa antara lain:a. Kapasitas tampungan waduk yang diperlukan, dengan metode kurva massa aliran (Rippl Diagram), sajikan dalam betnuk gambar dengan skala.b. Jika waduk tersebut memenuhi kebutuhan air irigasi dengan kebutuhan air di pintu pengambilan (Water Intake) sebesar 1,4 lt/dt/ha. Hitunglah luas sawah maksimal yang dapat diairi secara continue tanpa kekurangan air.c. Jumlah volum