BAB III
PENGOLAHAN DATA
3.1. Karakteristik Input Data
3.1.1. Data Karakteristik Fisik Waduk
Dari data yang ada diperoleh hasil sebagai berikut :
a. El. puncak pelimpah (crest spillway) = + 235,00 m b. El. Minimum Operasi (MOL) = + 214,50 m c. El. dasar sungai (river bed) = + 203,50 m
d. H operasi efektif = 20,5 m
e. Komposisi material endapan sedimen (%)
Sand = 28
Silt = 8,1
Clay = 47,1
f. Spesific gravity (kg/m3)
Sand = 1678
Silt = 1424
Clay = 1220
g. Persamaan luas genangan (km2) Dengan data :
C = 0,0003 D = 2,7
Maka persamaan luas genangan diperoleh : A = C.HD
A = 0,0003.H2,7
3.1.2. Data Debit Sungai
Data debit sungai sebagai berikut:
Tahun ke -
Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni
1 215,9759
3 221,2913 175,256 3
109,6380 3
107,7944 1
104,6862 1 2 188,6485 185,3137
3
185,880 2
103,7605 8
104,2108 2
99,05563 3
3 193,3440
8
182,1805
2 201,03 172,1845 8
109,2016 8
107,1578 1
4 193,2368
2
161,4857 9
165,583 9
108,5965 6
109,4019 3
107,5666 2
5 120 170,3476
9
166,876
5 98,59656 98,68148 7
99,00021 1
6 187,6118
7
184,7485 4
184,568 4
103,4325 4
103,5667
4 140
7 197,7711
1
188,2225 3
195,390
8 150 114,3129
6
112,2782 2
8 188,7880
1
170,5340 5
170,858 6
168,8588 6
104,2355 1
103,4900 3
9 183,9416
2
177,9924
4 163,002 100,6450 2
99,68862 8
98,14732 2 10 188,4114 182,9060
7
167,856 5
105,8847 5
104,5398 6
103,0183 6 11 199,1056
3
200,6219 8
179,419 4
133,2561 7
110,1460 6
103,7364 5 12 215,7964
3
184,3009 7
160,644 2
119,2310 3
101,8457 2
103,6724 5 13 182,6488
3
130,3897 9
172,997 5
126,5798
5 105,8205 105,1354 9
14 130 188,0380
9
265,329 2
103,5632 2
102,6086 9
106,2625 1 15 181,0891
2
144,3658 5
187,690 5
82,75036 3
102,3968 7
103,6154 2 16 166,4794
3
194,4816
2 276,969 120,9708 1
116,7698 1
101,7597 7 17 210,1356 230,9938
2
134,364 5
95,58988 5
113,7257 5
103,5433 1 18 201,9127
6
128,8139 4
99,6199 5
142,9107 1
116,9874 5
99,31503 9 19 172,7103
7 159,9566 260,788 4
155,3781 7
97,50641 7
101,9886 2 20 196,5022
1 241,3519 232,825 56,37977 1
83,99214 3
103,9313 4 21 185,4828
8
170,1912 9
74,6730 5
74,02141 2
138,3786 8
107,2011 3 22 180,8767
5
206,5855
7 196,383 168,7249 8
123,3189 4
99,28459 3 23 203,0104
6
218,4558 6
164,767 5
94,74897
9 88,13197 103,0155 3
24 178,2328 6
152,6154 7
125,971 8
120,5064 7
113,4519
9 105,6183 25 223,2626
9
217,2827
7 215,445 141,4475 3
109,7270 9
100,2791 3 26 198,4840
2
111,7449 2
118,173 5
113,9562 4
99,19472 4
101,9941 8 27 174,2204
6
154,9426 5
297,059 1
139,5776 7
106,8032 4
104,0263 8 28 190,8598
4
215,9918 9
200,601 2
100,5577 1
92,01829
5 103,3303 29 218,2555
4
191,6547 7
144,771 9
155,5904 9
112,7466 4
104,2566 6 30 176,1771
6
140,9158 9
133,343 1
114,0056
1 95,42435 103,5556 Jumlah 5642,972
4
5408,718
3 5418,14 3581,344 5
3186,629 4
3139,922 6 Rerata
Bulanan
188,0990 8
180,2906 1
180,604 7
119,3781 5
106,2209 8
104,6640 9
Juli Agust. Sept. Okt. Nop. Des. Rerata
Tahunan 105,4468
8
104,8366 7
105,3234 4
119,2999 1
149,4630 3
185,6590 2
142,0559 3 99,57727
1
106,5084 7
103,7448 3
129,7200 5
162,4354 2
185,8487 1
137,8920 2 106,0563
9
111,4231 2
109,8259 7
140,2722 3
165,0995 8
196,2842 9
149,5050 2 104,7006
2
111,6736 8
108,8471 6
136,3897 3
173,9257 9
180,8465 5
138,5212 7 90,79162
6
96,09477 2
95,81148 8
125,3258 7
170,6291 5
179,5514 7
125,9755 7 95,78218
4
101,0397 5
99,72693 7
169,1980 2
179,6651 3
179,1655 1
144,0421 4 108,3394
9 116,3681 114,9282 9
145,1374 6
180,5868 7
183,3615 4
150,5581 2 100,8668
1
106,4781 5
104,7236 4
135,4495 6
170,4620 8
186,6624 7
142,6173 1 94,22295
6
98,82109
2 101,279 169,6873 170,0346 9
191,3124 5
137,3978 7 100,0847
3
103,7357 4
106,2567 6
136,3188 1
168,7176 9
189,2399 6
138,0808 9 92,55151
5
103,9193 4
104,5809 3
123,6675 5
171,6995 7
173,4903 5
141,3495 7 97,65887
4
111,5617 8
105,8130 6
165,5337 9
133,6689 5
188,8955 4
140,7185 6 101,5952 103,3082 103,2588 132,2712 210,4548 185,6477 138,3423
3 3 5 1 4 6 4 100,2297
9
109,7368 6
105,3324 1
134,7258 1
155,9078 8
192,6580 5
141,1993 8 97,11185
5
106,7221 3
105,7872 5
136,3411 3
143,4452 4
186,3794
8 131,4746 99,97438
8
109,0550 5
104,7771 5
130,4151 5
158,8272 3
171,5155 2
145,9995 7 100,7253
1
105,7466 4
104,5657 6
143,6903 4
154,0252 7
179,9602 1
139,7555 4 98,74989
1
103,8021 7
104,9061 3
144,6653 5
172,2617 5
186,9434 8
133,4073 9 103,3191
3 135 104,6540
9
132,9055 2
181,6814 4
182,0627 7
148,9959 6 99,03181
4
103,3382 9
104,2218 7
97,55399
9 155 192,6912
7
138,9016 3 102,4020
5
108,0273 9
104,0160 2
131,9430 8
86,71174 2
191,7500
6 122,8999 94,05601
2
103,8558
1 104,2626 115,1394 9
160,2706
4 178,2164 144,2479 100,8838
4
104,7948 4
106,3485 3
124,3498 6
125,2611 6
191,3854
8 135,4295 99,48361
2
104,1833 3
104,8803 3
145,9465 9
145,0673 1
162,2541 9
129,8510 2 103,0770
9
113,2219
7 104,9214 135,1153
9 170,8766 177,9968 9
151,0544 7 96,23748
1
107,7424 5
106,2745 5
124,6838 5
163,8999 1
190,0393
8 127,7021 98,67685
9
108,4863 4
106,5239 1
158,5602 2
148,2344 1
182,3996 7
148,2925 8 99,60590
3
103,9725 3
104,4729 1
154,7508 9
204,9787 5
171,7848 4
145,2437 6 95,20897
9
110,3164
6 104,9448 156,5181 183,1693 6
197,4152 6
147,9040 8 98,70136
6
107,0993 3
103,2908 1
134,8664 1
191,4535 4
186,2890 6
132,0935 2 2985,149
9
3220,870 5
3148,300 9
4130,442
7 4907,915 5527,707 6
4191,509 5 99,50499
8
107,3623 5
104,9433 6
137,6814 2
163,5971 7
184,2569 2
139,7169 8 3.1.3. Data Karakteristik Sungai dan Butiran Sedimen
Dari data yang ada diperoleh : 1. Data Karakteristik Sungai :
Lebar sungai = 39,25 m
Slope dasar sungai = 0,0005
2. Data Gradasi Butiran :
D35 = 0,00018 m
D50 = 0,00033 m
D60 = 0,00044 m
D90 = 0,017 m
D65 = 0,00054 m
3. Komposisi material endapan sedimen (%)
Sand = 28
Silt = 8,1
Clay = 47,1 4. Spesific gravity (kg/m3)
Sand = 2665
Silt = 2620
Clay = 2610
Saringan Tertahan Saringan (gram)
Jumlah Tertahan
(gram)
% Kumulatif
Tertahan
% Kumulatif Lolos Saringan Diamete
r (mm) No.
4,75 4 0 0 0,00 100,00
2,00 10 37,39 37,39 6,23 93,77
0,84 20 85,5 122,89 20,48 79,52
0,42 40 122,1 244,99 40,83 59,17
0,30 50 72,9 317,89 52,98 47,02
0,18 80 74,71 392,6 65,43 34,57
0,15 10
0 56,44 449,04 74,84 25,16
0,075 20
0 89,62 538,66 89,78 10,22
Pan 61,34 600 100,00 0,00
Total 600
Object 5
3.2 Kurva Durasi Aliran
Kurva durasi aliran adalah kurva yang menggambarkan hubungan antara pengaliran dengan waktu (peluang). Langkah-langkah pembuatan kurva durasi aliran adalah sebagai berikut:
Data hasil perpanjangan debit selama 30 tahun untuk masing-masing bulan dirata- rata.
Dari hasil rata-rata tiap bulan diurutkan mulai dari yang besar ke yang kecil, setelah itu diranking.
Peluang masing-masing debit diperoleh dengan menggunakan rumus:
P(%)= m n+1×100 Dimana :
m = ranking data n = banyaknya data Contoh perhitungan :
Debit pada ranking pertama = 99,505 m3/detik
Analisis Kurva Durasi Aliran
No Qrerata P (%) ln Q ln P
1 99,505 7,692 4,600 2,040 2
104,66
4 15,385 4,651 2,733 3 104,94
3 23,077 4,653 3,139 4 106,22
1 30,769 4,666 3,427 5
107,36
2 38,462 4,676 3,650 6 119,37
8 46,154 4,782 3,832 7 137,68
1 53,846 4,925 3,986 8
163,59
7 61,538 5,097 4,120 9
180,29
1 69,231 5,195 4,237 10 180,60
5 76,923 5,196 4,343 11
184,25
7 84,615 5,216 4,438 12
188,09
9 92,308 5,237 4,525
P = {1/(12+1)} x 100% = 7,692 %
Untuk peluang selanjutnya dapat dilihat pada tabel kurva durasi aliran. Dari hasil tersebut kemudian digambar pada kurva durasi aliran dengan skala log pada sumbu y dan skala biasa pada sumbu x.
Object 8
3.3. Lengkung Debit (Rating Curve)
Rating Curve dibuat berdasarkan data yang didapat dari hasil pencatatan di masing- masing sub basin. Perhitungan untuk mendapatkan rating curve atau liku kalibrasi atau liku debit dapat dilihat pada tabel.
Perhitungan ini dilakukan dengan mengansumsi kedalaman air sungai dalam hal ini diambil sampai kedalaman 4 m saja. Kemudian hitung dimensi sungai tersebut dengan mengasumsi bentuk sungai adalah trapesium beraturan dengan z = 1. Kemudian menghitung kecepatan dengan menggunakan Metode Manning dengan menggunakan kekasaran Manning sebesar 0,028. Setelah dimensi dan kecepatan dapat diketahui maka dilanjutkan dengan menghitung debit aliran (Qw).
Lengkung debit merupakan grafik hubungan antara kedalaman aliran (H) sebagai ordinat dan debit (Qw) sebagai absis.
Object 10
Sumber : perhitungan,2018 3.4. Perhitungan Angkutan Sedimen
3.4.1. Angkutan Sedimen Muatan Layang (Suspended Load)
Perhitungan muatan layang (suspended load) metode USBR
Dari hasil perhitungan Qw dapat diperoleh harga Qs, selanjutnya dapat dibuat persamaan pendekatan. Dari hasil perhitungan dapat diperoleh persamaan Qs teoritis (suspended load) sebagai berikut:
Qs = 17,008Qw0,5541
Dari hasil Qs data dan Qs teoritis dapat digambarkan dalam satu grafik hubungan antara Qs (suspended load) dan Qw.
No. Debit (Qw)
Sus. Load
(Qs) Ln Qw Ln Qs Qs teoritis
(m3/dt) (ton/hari) aQwb
1 2 3 4 5
1 99,505 217,600 4,600 5,383 217,600
2 104,664 223,781 4,651 5,411 223,781
3 104,943 224,112 4,653 5,412 224,112
4 106,221 225,619 4,666 5,419 225,619
5 107,362 226,959 4,676 5,425 226,959
6 119,378 240,701 4,782 5,484 240,701
7 137,681 260,498 4,925 5,563 260,498
8 163,597 286,620 5,097 5,658 286,620
9 180,291 302,474 5,195 5,712 302,474
10 180,605 302,766 5,196 5,713 302,766
11 184,257 306,143 5,216 5,724 306,143
12 188,099 309,664 5,237 5,735 309,664
Sumber : perhitungan,2018
Object 12
Perhitungan muatan layang (suspended load) metode Einstein Contoh perhitungan :
Data-data yang diketahui : Lebar sungai = 39,25 m
H = 2,8 m
D35 = 0,000184 m
D50 = 0,000329 m
D60 = 0,000437
I = 0,0001
k = 45
Talud = 1:1,5 Maka:
A = (B + zH)H
= (39,25 + 1*2,8)*2,8 = 119.,290 m2 P = B + 2H*(z2 + 1)0,5
= 39,25 + 2*2,8(1+1)0,5 = 47,267 m R = A/P = 119,290 / 47,267 = 2,524 m U = k*R2/3*I0,5
= 45*2,5242/3*0,00010,5 = 0,834 m3/dt Qw = AV
= 119,290 . 0,834 = 99,505 m3/dt
Qs = 11,6*U**0.981*a*(ps*I1+I2)*45/9.81*24*3600
= 34 ton/hari d* = 0,000107
Perhitungan selanjutnya dapat di lihat di tabel :
No Lebar H (m)
Talu
d slope k A
(m2)
P R
(m) U
(m/dtk)
Qw (m3/dt
k)
U*
(m/dt k)
a d'
(m) I (m) (m)
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13]
1 39,25 2,8 1 0,0001
0 45 119,290 47,267 2,52
4 0,834 99,505 0,050 0,0007 0,0000 05 2 39,25 2,9 1 0,0001
0 45 123,220 47,514 2,59
3 0,849 104,66
4 0,050 0,0007 0,0000 04 3 39,25 2,9 1 0,0001
0 45 123,431 47,527 2,59
7 0,850 104,94
3 0,050 0,0007 0,0000 04 4 39,25 2,9 1
0,0001
0 45 124,393 47,588
2,61
4 0,854
106,22
1 0,051 0,0007
0,0000 04 5 39,25 3,0 1 0,0001
0 45 125,250 47,641 2,62
9 0,857 107,36
2 0,051 0,0007 0,0000 04 6 39,25 3,2 1 0,0001
0 45 134,097 48,193 2,78
3 0,890 119,37
8 0,052 0,0007 0,0000 04 7 39,25 3,4 1 0,0001
0 45 147,043 48,991 3,00
1 0,936 137,68
1 0,054 0,0007 0,0000 04 8 39,25 3,8 1 0,0001
0 45 164,477 50,052 3,28
6 0,995 163,59
7 0,057 0,0007 0,0000 04 9 39,25 4,0 1 0,0001
0 45 175,248 50,698 3,45
7 1,029 180,29
1 0,058 0,0007 0,0000 03 10 39,25 4,1 1 0,0001
0 45 175,448 50,710 3,46
0 1,029 180,60
5 0,058 0,0007 0,0000 03 11 39,25 4,1 1
0,0001
0 45 177,761 50,848
3,49
6 1,037
184,25
7 0,059 0,0007
0,0000 03 12 39,25 4,2 1 0,0001
0 45 180,180 50,992 3,53
3 1,044 188,09
9 0,059 0,0007 0,0000 03
ks/d' x D ps As w z I1 I2 Qs
N/dt.m kg/dt kg/hari ton/hr
[14] [1
5] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26]
2197,387 1 0,010
1 9,047 0,0002 0,0032
5 0,163 28,437 -28,237 0,09 0,39 33817 34
2257,981 1 0,010
1 9,077 0,0002 0,0032
5 0,161 30,777 -30,577 0,09 0,43 37239 37
2261,216 1 0,010
1 9,079 0,0002 0,0032
5 0,161 32,814 -32,614 0,10 0,46 39738 40
2275,960 1
0,010
1 9,086 0,0002
0,0032
5 0,160 34,709 -34,509 0,11 0,49 42205 42
2289,054 1 0,010
1 9,092 0,0002 0,0032
5 0,160 36,526 -36,325 0,11 0,52 44576 45
2422,707 1 0,010
1 9,156 0,0002 0,0032
5 0,156 40,889 -40,689 0,13 0,60 51737 52
2613,298 1 0,010
1 9,241 0,0002 0,0032
5 0,150 42,040 -41,840 0,14 0,65 55824 56
2861,217 1 0,010
1 9,345 0,0002 0,0032
5 0,143 47,463 -47,263 0,17 0,77 66769 67
3009,709 1 0,010
1 9,403 0,0002 0,0032
5 0,140 50,091 -49,891 0,18 0,84 72773 73
3012,429 1 0,010
1 9,404 0,0002 0,0032
5 0,139 55,850 -55,650 0,20 0,94 81182 81
3043,864 1
0,010
1 9,416 0,0002
0,0032
5 0,139 58,268 -58,068 0,22 0,99 85257 85
3076,565 1 0,010
1 9,428 0,0002 0,0032
5 0,138 62,599 -62,399 0,23 1,07 92218 92
Dari hasil perhitungan dapat diperoleh persamaan Qb teoritis (Suspended Load) sebagai berikut:
Qb = 0,0929.Qw0,9612
Dari hasil Qw data dan Qb teoritis dapat digambarkan dalam satu grafik hubungan antara Qs (suspended load) dan Qw.
Object 14
3.4.2. Angkutan Sedimen Muatan Dasar (Bed Load)
Perhitungan muatan dasar (bed load) metode MPM (Meyer-Peter dan Muller) Metode ini menghasilkan hubungan empiris antara dan ’ sebagai berikut:
= (4. - 0.188)3/2 S = (g..Dm3)0,5 Dengan:
ψ=μ.R.I Δ.Dm μ=
(
C 'C)
3/2C=18Log
(
12.D90R)
C '= U
√
R.IDengan :
= intensitas angkutan sedimen
= intensitas pengaliran
= ripple factor
C’ = friction factor intensive (m0,5/dt) C = friction factor angkutan (m0,5/dt) I = slope dasar
R = jari-jari hidrolis (m)
Dm = diameter efektif = D50 – D60
S = volume angkutan sedimen (m3/dt/m) Contoh perhitungan:
Diketahui:
Lebar sungai = 39,25m
H = 2,8 m
D90 = 0,017 m
D50 = 0,00033 m
I = 0,0001
k = 45
Talud = 1:1,5
Maka:
A = (B + zH)H
= (39,25 + 1*2,8)*2,8 = 119,290 m2 P = B + 2H*(z2 + 1)0,5
= 39,25 + 2*2,8(1+1)0,5 = 47,267 m R = A/P = 119,290/ 47,267= 2,524 m U = k*R2/3*I0,5
= 45*2,5242/3*0,00010,5 = 0,834 m3/dt Qw = AV
= 119,290 . 0,834 = 99,505 m3/dt CD90 = 18 log(12R/D90)
= 18log( 12 . 2,524/0,0017)
= 0,083 m0,5/dt C = U/IR0,5
= 46,987 m0,5/dt
= μ=
(
C 'C)
3/2 = 2,116Qb =CD90 x (g x D x (d50)3)0.5
= 3,710x((9,81x1,185x0,000329))0,5= 0,351388 m3/dt/m’
= 1191,627 ton/hari
Perhitungan selanjutnya ditabelkan:
No Lebar H (m)
Talud slope
K A
(m2)
P R
(m)
U (m/dtk)
Qw
(m3/dtk) U* log
ks Ks
m I (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 39,25 2,8 1 0,0001 45 119,290 47,267 2,524 0,834 99,505 0,053 -
0,780 0,083 2 39,25 2,9 1 0,0001 45 123,220 47,514 2,593 0,849 104,664 0,054 -
0,775 0,078 3 39,25 2,9 1 0,0001 45 123,431 47,527 2,597 0,850 104,943 0,054
-
0,775 0,078 4 39,25 2,9 1 0,0001 45 124,393 47,588 2,614 0,854 106,221 0,054
-
0,774 0,077 5 39,25 3,0 1 0,0001 45 125,250 47,641 2,629 0,857 107,362 0,054 -
0,772 0,076 6 39,25 3,2 1 0,0001 45 134,097 48,193 2,783 0,890 119,378 0,056 -
0,761 0,066 7 39,25 3,4 1 0,0001 45 147,043 48,991 3,001 0,936 137,681 0,058
-
0,746 0,053 8 39,25 3,8 1 0,0001 45 164,477 50,052 3,286 0,995 163,597 0,061 -
0,726 0,041 9 39,25 4,0 1 0,0001 45 175,248 50,698 3,457 1,029 180,291 0,063 -
0,714 0,034 10 39,25 4,1 1 0,0001 45 175,448 50,710 3,460 1,029 180,605 0,063
-
0,713 0,034 11 39,25 4,1 1 0,0001 45 177,761 50,848 3,496 1,037 184,257 0,063 -
0,711 0,033 12 39,25 4,2 1 0,0001 45 180,180 50,992 3,533 1,044 188,099 0,064 -
0,708 0,032
C CD90 qb' Qb
m3/dt/m' ton/hr m3/hr
12 13 14 15 16 17 18
46,98
7 77,453 2,116 0,351 0,351388 1191,627 1,006 47,72
8 77,690 2,077 0,358 0,357674 1212,943 1,024 47,76
8 77,703 2,075 0,358 0,358006 1214,072 1,025 47,94
7 77,759 2,065 0,360 0,359520 1219,204 1,029 48,10
7 77,810 2,057 0,361 0,360859 1223,745 1,033 49,72
5 78,307 1,976 0,374 0,374262 1269,199 1,071 52,01
1 78,976 1,871 0,393 0,392532 1331,154 1,123 54,96
2 79,783 1,749 0,415 0,414803 1406,680 1,187 56,72
5 80,238 1,682 0,427 0,427338 1449,189 1,223 56,75
7 80,246 1,681 0,428 0,427562 1449,949 1,224 57,13
1 80,339 1,668 0,430 0,430137 1458,680 1,231
57,51
9 80,436 1,654 0,433 0,432787 1467,668 1,239
Sumber: perhitungan 2018
Dari hasil perhitungan dapat diperoleh persamaan Qb teoritis (bed load) sebagai berikut:
265,4 .Qw0.3269
Dari hasil Qw data dan Qb (bed load) teoritis dapat digambarkan dalam satu grafik hubungan antara Qb (bed load) dan Qw.
Object 21
Perhitungan muatan dasar (bed load) metode Einstein
Pada perhitungan muatan dasar dengan metode Einstein, rumus yang digunakan hampir sama dengan pada metode MPM. Perbedaan pokoknya terletak pada penentuan konstanta berikut ini:
= 0,044638 + 0,63249 ’ – 0,226795 ’2 + 0,036 ’3
Untuk perhitungan ini data-data yang digunakan sama dengan data pada perhitungan muatan dasar dengan metode sebelumnya.
Contoh perhitungan:
Dengan data-data yang telah ada diperoleh:
A = (B + zH)H
= (39,25 + 1*1,8)*1,8 = 72,575 m2 P = B + 2H*(z2 + 1)0,5
= 39,25 + 2*1,8(1+1)0,5 = 44,254 m R = A/P = 72,575/ 44,254= 1,640 m U = k*R2/3*I0,5
= 45*16402/3*0,000480,5 = 1,371 m3/dt Qw = AU
= 72,576 . 1,371 = 99,505 m3/dt C = 18log(12×h/ D65 )
= 82,697
CD90 = 18 log(12h/D90)
= 18log( 12 . 1,8/0,0017)
= 73,769 m0,5/dt
μ =
CD90/C
¿¿
¿
= 0,843
ψ = D × D35 / μ × R × I
= 0,329
= 20,6 (DILIHAT PADA GRAFIK) Qb =Ф x (rs x( D
¿ ¿0,5 x (g .D35)1.5
= 20,6 (2184,93 x (1,185)0,5 x (9,81 . 0,000184)1,5= 3,763 m3/dt/m’
= 705,414 ton/hari
Maka Qb (bed load) = 705,414 ton/hari Perhitungan selanjutnya liat dari tabel :
N o
Lebar H (m
)
Talu
d slope K A
(m2)
P (m)
R (m)
U (m/dtk (m) I )
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 39,25 1,
8 1 0,000
48 45 72,575 44,254 1,6
40 1,371 2 39,25
1,
8 1
0,000
48 45 74,915 44,409
1,6
87 1,397 3 39,25
1,
8 1
0,000
48 45 75,040 44,417
1,6
89 1,398 4 39,25 1,
8 1 0,000
48 45 75,613 44,455 1,7
01 1,405 5 39,25 1,
9 1 0,000
48 45 76,122 44,488 1,7
11 1,410 6 39,25
2,
0 1
0,000
48 45 81,376 44,833
1,8
15 1,467 7 39,25 2,
2 1 0,000
48 45 89,041 45,333 1,9
64 1,546 8 39,25 2,
4 1 0,000
48 45 99,325 45,997 2,1
59 1,647 9 39,25
2,
5 1
0,000
48 45 105,658 46,403
2,2
77 1,706 10 39,25 2,
5 1 0,000
48 45 105,775 46,411 2,2
79 1,707 11 39,25 2,
6 1 0,000
48 45 107,133 46,497 2,3
04 1,720 12 39,25
2,
6 1
0,000
48 45 108,553 46,588
2,3
30 1,733
Qw
(m3/dtk) C CD90 μ ѱ ф TB
10 11 12 13 14 15
99,505 82,697 73,769 0,84
3 0,32
9 20,60
0 3,763
104,664 82,935 74,006 0,84
3 0,32
0 20,70
0 3,781
104,943 82,948 74,019
0,84 3
0,31 9
20,80
0 3,799
106,221 83,004 74,076
0,84 3
0,31 7
20,90
0 3,818
107,362 83,055 74,126
0,84 3
0,31 5
21,00
0 3,836
119,378 83,553 74,625 0,84
4 0,29
7 21,10
0 3,854
137,681 84,223 75,295 0,84
5 0,27
4 21,20
0 3,872
163,597 85,034 76,105
0,84 7
0,24 9
21,30
0 3,891
180,291 85,490 76,561 0,84
8 0,23
6 21,40
0 3,909
180,605 85,498 76,569 0,84
8 0,23
5 21,50
0 3,927
184,257 85,592 76,663
0,84 8
0,23 3
21,60
0 3,945
188,099 85,689 76,760 0,84
8 0,23
0 21,70
0 3,964
Sumber : hasil perhitungan, 2018
Dari hasil perhitungan dapat diperoleh persamaan Qb (bed load) sebagai berikut:
533,84Qw0,0621
Dari hasil Qw data dan Qb (bed load) teoritis dapat digambarkan satu grafik hubungan antara Qw dan Qb (bed load).
Object 38
Perhitungan muatan dasar (bed load) metode Frijlink D35 = 0,0016
ψ = 0,167
= 0,044638 + 0,63249 ’ – 0,226795 ’2 + 0,036 ’3
= 4,779 U = k*R2/3*I0,5
= 45*1,6162/3*0,00050,5 = 1,386 m3/dt Qb =Ф x (g x D x (d35)3)0.5
= 0,000223 m3/dt/m’
= 990,624 ton/hari
Maka Qb (bed load) = 990,624 ton/hari
Perhitungan selanjutnya dilihat pada tabel :
No Lebar H (m)
Talud slope
K A
(m2)
P (m)
R (m)
U (m/dtk)
Qw
(m3/dtk) U* LOG
KS KS
(m) I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 39,25 1,7 1 0,0005 45 71,652 44,193 1,621 1,389 99,505 0,093 -
0,848 0,191 2 39,25 1,8 1 0,0005 45 73,961 44,346 1,668 1,415 104,664 0,094 -
0,844 0,183 3 39,25 1,8 1 0,0005 45 74,085 44,354 1,670 1,417 104,943 0,094 -
0,844 0,183 4 39,25 1,8 1 0,0005 45 74,649 44,391 1,682 1,423 106,221 0,094
-
0,843 0,181 5 39,25 1,8 1 0,0005 45 75,152 44,424 1,692 1,429 107,362 0,095 -
0,842 0,179 6 39,25 1,9 1 0,0005 45 80,336 44,765 1,795 1,486 119,378 0,098 -
0,834 0,163 7 39,25 2,1 1 0,0005 45 87,900 45,259 1,942 1,566 137,681 0,102
-
0,823 0,142 8 39,25 2,4 1 0,0005 45 98,046 45,915 2,135 1,669 163,597 0,108
-
0,808 0,119 9 39,25 2,5 1 0,0005 45 104,294 46,316 2,252 1,729 180,291 0,111 -
0,800 0,107 10 39,25 2,5 1 0,0005 45 104,409 46,323 2,254 1,730 180,605 0,111 -
0,800 0,107 11 39,25 2,5 1 0,0005 45 105,749 46,409 2,279 1,742 184,257 0,111
-
0,798 0,105 12 39,25 2,6 1 0,0005 45 107,149 46,498 2,304 1,755 188,099 0,112 -
0,796 0,102
C CD90 μ ѱ ф Qb
m3/dt/m' m3/hr ton/hr
11 12 13 14 15 16 17 18
36,13
6 73,673 2,911 0,165 4,782 0,000240 0,009 963,129 36,69
7 73,910 2,858 0,164 4,784 0,000241 0,009 968,386 36,72
7 73,923 2,856 0,164 4,784 0,000241 0,009 968,664 36,86
2 73,980 2,843 0,163 4,784 0,000241 0,009 969,927 36,98
2 74,030 2,832 0,163 4,785 0,000242 0,009 971,044 38,18
9 74,529 2,726 0,160 4,789 0,000244 0,010 982,175 39,86
6 75,199 2,591 0,155 4,795 0,000248 0,010 997,195 41,98
8 76,009 2,436 0,150 4,801 0,000253 0,010 1015,235 43,23
4 76,465 2,352 0,147 4,805 0,000255 0,010 1025,245 43,25
7 76,474 2,351 0,147 4,805 0,000255 0,010 1025,423 43,51 76,568 2,334 0,147 4,806 0,000256 0,010 1027,466
9 43,79
1 76,665 2,316 0,146 4,806 0,000256 0,010 1029,563
Sumber : hasil perhitungan,2018
3.4.3. Angkutan Total (Total Load) 1. Metode Einstein
Metode ini didasarkan pada perhitungan Einstein sebelumnya baik itu angkutan melayang maupun angkutan dasar. Perhitungan ini menggunakan persamaan yang diperoleh dari perhitungan tersebut yang disebut sebagai nilai teoritis. Perhitungannya adalah sebagai berikut :
a. Dari kurva durasi aliran, sebagai contoh diambil contoh Qw = 99,505 m3/dt dengan peluang 8,33% dan jumlah hari dihitung berdasarkan peluang 8,33% dari jumlah hari dalam setahun yaitu 30hari.
b. Setelah selesai menghitung Q sedimen total untuk setiap debit selama 12 kali diperoleh jumlah keseluruhan sebesar 217,600 ton .
Dengan mengetahui komposisi sedimen diperoleh Q sedimen total rerata tahunan 758923,366 m3.
Tabel. Perhitungan Inflow Sedimen Tahunan
N o
Jenis
Kompos
isi Specific
gravity Total Load Dengan
posentase Volume
% ton/m3 ton ton m3
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
1 Sand 28 2,655 2395310,20
9 670686,859 252612,7 53
2 Silt 8,1 2,62 2395310,20
9 194020,127 74053,48 4
3 Clay 47,1 2,61 2395310,20
9 1128191,109 432257,1 30 TOTAL 758923,3
66
3.5. Kapasitas Tampungan Waduk
Untuk menghitung kapasitas waduk diperlukan persamaan genangan waduk dalam hal ini persamaannya adalah sebagai berikut:
A = 0,12.H1,035 dengan:
A = luas genangan (km2) H = tinggi air (m)