8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
1/42
Bab 5 Analisa Dan Pengolahan Data
5‐ 1
BAB V
ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA
5
5.1
UMUM
Strategi pengoperasian waduk akan sangat dipengaruhi oleh tujuan dari dibangunnya
sebuah waduk. Seperti halnya waduk saguling memiliki tujuan utama untuk menghasilkan
energi listrik sehinggga strategi pengoperasiaanya ditujukan untuk menghasilkan firm
energy (energi mminimal yang terus menerus ada) maksimum. Untuk menghasilkan firm
energi yang sesuai dengan kebutuhan maka dibutuhkan tinggi jatuh air yang cukup. Tinggi
jatuh air ini dipengaruhi oleh letak turbin, posisi intake dan tinggi muka air.
Tinggi muka air bergantung pada volume air yang ada dan lus genangan. Untuk
memperoleh nilai tinggi muka iar, volume dan luas genangan maka diperlukan informasi
inflow, outflow dan sedimen, dimana sedimen mempengaruhi nilai dari volume waduk
yang juga mempengaruhi nilai tinggi muka air dan juga luas genangan.
Dalam laporan ini yang akan dibahas adalah faktor sedimen yang mempengaruhi kapasitas
volumemaksimum waduk saguling, dengan artian kapasitas waduk menjadi berkurang
sehingga seca tidak langsung akan mempengaruhi energi listrik yang dihasilkan.
5.2
ANALISA PEMODELAN INFLOW WADUK
5.2.1
Penentuan Nilai Kemencengan Data Dengan Metode PPCC
Karena data debit tidak mengikuti fungsi normal maka data perlu di transformasi, Lakukan
tes apakah debit tersebut mengikuti fungsi normal dengan metode PPCC sebagai berikut
Diketahui inflow bulanan di Saguling tahun 1988-2002 (15 tahun)
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
2/42
Bab 5 Analisa Dan Pengolahan Data
5‐ 2
Tabel 5. 1 Data Inflow bulanan Waduk Saguling
JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUGUST SEP OCT NOV DES
1988 197.00 123.00 163.00 79.20 140.00 65.70 20.00 19.40 13.00 83.20 116.00 53.00
1989 183.00 142.00 115.00 149.00 155.00 107.00 70.90 40.20 20.60 19.60 77.70 128.00
1990 101.00 223.00 116.00 174.00 92.70 72.40 35.10 56.90 24.80 13.30 22.30 108.00
1991 102.00 75.40 178.00 173.00 65.00 24.30 19.50 14.40 16.00 14.70 145.00 152.00
1992 1 32.80 166.72 244.09 256.32 123.21 75.96 40.80 48.85 61.45 129.78 134.45 202.11
1993 242.79 168.98 220.83 184.10 78.78 68.53 31.94 48.35 29.28 26.23 60.09 167.64
1994 242.55 226.24 187.38 253.98 77.35 31.12 23.39 12.79 8.72 10.00 44.13 76.76
1995 116.82 104.44 141.45 132.15 97.15 98.60 75.56 17.79 20.06 60.66 149.99 98.72
1996 1 36.66 110.15 124.26 153.80 56.67 28.52 41.72 31.79 32.80 69.03 225.50 167.43
1997 145.56 110.25 60.58 102.97 96.49 21.72 15.26 7.46 5.28 8.29 14.57 61.90
1998 66.97 193.90 239.92 213.50 117.59 115.36 99.22 54.89 48.74 101.07 166.24 121.44
1999 1 65.27 113.33 133.04 128.50 107.51 54.83 26.95 12.09 8.44 60.01 137.65 122.33
2000 131.55 97.75 73.66 143.69 149.34 45.24 36.33 16.03 21.13 44.26 149.74 48.43
2001 117.22 127.89 120.37 215.09 109.09 75.95 47.38 25.92 35.48 118.60 251.75 79.25
2002 175.29 118.87 174.10 48.11 48.11 37.42 35.45 12.85 10.38 10.49 21.81 120.73
DATA INFLOW SAGULING 1988-2002 (M3/S)
TAHUN BULAN
Langkah pertama dalam melakukan tes adalah dengan memeriksa nilai kemencengan data
mendekati nol atau tidak, jika tidak maka kita harus merubah data asli menjadi data
transformasi dengan menggunakan rumus
λ
λ
λ
)1( )()(
−=
jm
jtm
X X λ ≠ 0
)()( jm jtm LogX X =λ λ = 0
Dimana :
)( jtm X = Debit historis
λ = Parameter transformasi
)( jtm X λ = Debit transformasi
Berikut ini adalah data asli tiap bulan yang ditransformasi.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
3/42
Bab 5 Analisa Dan Pengolahan Data
5‐ 3
Tahun X Xt
1988 197.00 14.860 5.5
1989 183.00 14.418 2.3
1990 101.00 11.231 -6.5
1991 102.00 11.279 -6.0
1992 132.80 12.619 -0.1
1993 242.79 16.176 29.1
1994 242.55 16.169 28.9
1995 116.82 11.953 -1.5
1996 136.66 12.772 0.0
1997 145.56 13.114 0.01998 66.97 9.378 -51.6
1999 165.27 13.824 0.4
2000 131.55 12.569 -0.1
2001 117.22 11.970 -1.4
2002 175.29 14.165 1.2
13.09971
0.51827
0.34147
0.00002
Debit Bulan Januari
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 123.00 2.124 0.00000
1989 142.00 2.144 0.00000
1990 223.00 2.200 0.00030
1991 75.40 2.046 -0.00066
1992 166.72 2.165 0.00003
1993 168.98 2.167 0.00004
1994 226.24 2.201 0.00032
1995 104.44 2.099 -0.00004
1996 110.15 2.108 -0.00002
1997 110.25 2.108 -0.00002
1998 193.90 2.183 0.00013
1999 113.33 2.112 -0.00001
2000 97.75 2.089 -0.00008
2001 127.89 2.129 0.00000
2002 118.87 2.119 0.00000
2.13288
0.79203
-0.40323
-0.00001
Debit Bulan Febuari
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t
t X X −
Tahun X Xt
1988 163.00 64.668 60.39539
1989 115.00 49.105 -1577.03522
1990 116.00 49.443 -1443.68861
1991 178.00 69.304 627.01210
1992 244.09 88.777 22028.14147
1993 220.83 82.080 9711.99806
1994 187.38 72.157 1486.33661
1995 141.45 57.833 -24.69700
1996 124.26 52.208 -622.14153
1997 60.58 29.443 -30670.53753
1998 239.92 87.588 19341.34880
1999 133.04 55.102 -179.70916
2000 73.66 34.447 -18187.88337
2001 120.37 50.911 -950.93213
2002 174.10 68.108 399.12431
60.74488
0.17378
0.77147
-0.00003
λ
Cs Transform
Debit Bulan Maret
Xt rerata
Cs historis
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 79.20 101.635 -1640278.9237336
1989 149.00 201.501 -5898.3276776
1990 174.00 238.263 6533.4805786
1991 173.00 236.785 5102.5929931
1992 256.32 361.933 2885388.2051630
1993 184.10 253.233 38150.8641831
1994 253.98 358.370 2674142.3957063
1995 132.15 176.982 -77238.9835022
1996 153.80 208.525 -1346.8881695
1997 102.97 135.098 -602720.1794634
1998 213.50 297.153 466999.7147424
1999 128.50 171.700 -109683.85524342000 143.69 193.750 -17210.9014425
2001 215.09 299.542 511481.3132638
2002 48.11 59.061 -4135096.1010676
219.56875
-0.07183
1.07585
-0.00021
Debit Bulan April
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 140.00 70.833 5338.4
1989 155.00 77.161 13489.6
1990 92.70 50.016 -37.2
1991 65.00 36.983 -4389.4
1992 123.21 63.609 1077.8
1993 78.78 43.566 -938.2
1994 77.35 42.893 -1145.5
1995 97.15 52.042 -2.3
1996 56.67 32.887 -8576.0
1997 96.49 51.743 -4.21998 117.59 61.153 474.1
1999 107.51 56.698 37.3
2000 149.34 74.786 9841.9
2001 109.09 57.401 66.2
2002 48.11 28.568 -15231.0
53.35582
0.10107
0.82715
0.00004
Debit Bulan Mei
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 65.70 14.872 1.1607580
1989 107.00 19.685 201.6963273
1990 72.40 15.736 7.0249760
1991 24.30 8.121 -185.1889573
1992 75.96 16.180 13.1222434
1993 68.53 15.242 2.8691414
1994 31.12 9.491 -81.1643840
1995 98.60 18.792 122.8202961
1996 28.52 8.988 -112.8921442
1997 21.72 7.555 -246.0530377
1998 115.36 20.542 303.58807271999 54.83 13.373 -0.0897024
2000 45.24 11.927 -6.7988658
2001 75.95 16.178 13.1017006
2002 37.42 10.633 -32.4134041
13.82095
0.33317
0.51633
0.00086
λ
Cs Transform
Debit Bulan Juni
Xt rerata
Cs historis
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 20.00 1.998 -0.0098
1989 70.90 2.441 0.0119
1990 35.10 2.215 0.0000
1991 19.50 1.988 -0.0113
1992 40.80 2.267 0.0002
1993 31.94 2.181 0.0000
1994 23.39 2.062 -0.0034
1995 75.56 2.459 0.0150
1996 41.72 2.275 0.0002
1997 15.26 1.881 -0.0364
1998 99.22 2.533 0.0331
1999 26.95 2.118 -0.0008
2000 36.33 2.227 0.0000
2001 47.38 2.317 0.0012
2002 35.45 2.219 0.0000
2.21215
1.34452
-0.29132
-0.00002
Debit Bulan Juli
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 19.40 2.817 -0.0034841
1989 40.20 3.466 0.1229113
1990 56.90 3.770 0.5135855
1991 14.40 2.547 -0.0750368
1992 48.85 3.637 0.2980354
1993 48.35 3.628 0.2861684
1994 12.79 2.439 -0.1489195
1995 17.79 2.739 -0.0121429
1996 31.79 3.259 0.0243855
1997 7.46 1.941 -1.0863966
1998 54.89 3.738 0.4557603
1999 12.09 2.387 -0.19673392000 16.03 2.645 -0.0340914
2001 25.92 3.077 0.0012732
2002 12.85 2.443 -0.1453393
2.96882
0.59213
-0.03485
-0.00001
Debit Bulan Agustus
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
4/42
Bab 5 Analisa Dan Pengolahan Data
5‐ 4
Tahun X Xt
1988 13.00 3.036 -0.2
1989 20.60 3.695 0.0
1990 24.80 3.971 0.0
1991 16.00 3.328 0.0
1992 61.45 5.423 5.7
1993 29.28 4.224 0.2
1994 8.72 2.496 -1.5
1995 20.06 3.656 0.0
1996 32.80 4.401 0.4
1997 5.28 1.854 -5.71998 48.74 5.036 2.7
1999 8.44 2.453 -1.7
2000 21.13 3.732 0.0
2001 35.48 4.524 0.7
2002 10.38 2.728 -0.8
3.63706
1.14027
0.12801
0.00002
λ
Cs Transform
Debit Bulan September
Xt rerata
Cs historis
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 116.00 54.91 17
1989 77.70 39.50 -2124
1990 22.30 13.75 -57527
1991 145.00 65.90 2486
1992 134.45 61.96 886
1993 60.09 31.92 -8531
1994 44.13 24.66 -21246
1995 149.99 67.74 3646
1996 225.50 94.38 74225
1997 14.57 9.42 -79146
1998 166.24 73.67 9682
1999 137.65 63.16 1262
2000 149.74 67.65 3581
2001 251.75 103.19 131404
2002 21.81 13.49 -58718
52.35356
0.23332
0.80064
-0.00034
Debit Bulan November
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X Xt
1988 83.20 6.762 4.451637
1989 19.60 3.938 -1.640783
1990 13.30 3.297 -6.027805
1991 14.70 3.459 -4.565053
1992 129.78 7.790 19.085314
1993 26.23 4.450 -0.297894
1994 10.00 2.854 -11.591906
1995 60.66 6.081 0.894120
1996 69.03 6.355 1.895344
1997 8.29 2.575 -16.435137
1998 101.07 7.202 9.057602
1999 60.01 6.058 0.832755
2000 44.26 5.438 0.033074
2001 118.60 7.575 14.841923
2002 10.49 2.927 -10.509277
5.11742
0.66193
0.18032
0.00031
Debit Bulan Oktober
Xt rerata
Cs historis
λ
Cs Transform
3)( t t X X −
Tahun X X transform
1988 53.00 17.020 -1199.5
1989 128.00 30.419 21.3
1990 108.00 27.244 -0.1
1991 152.00 33.986 255.0
1992 202.11 40.796 2274.5
1993 167.64 36.194 624.8
1994 76.76 21.783 -201.5
1995 98.72 25.694 -7.4
1996 167.43 36.165 618.4
1997 61.90 18.885 -672.3
1998 121.44 29.400 5.4
1999 122.33 29.540 6.82000 48.43 16.015 -1573.0
2001 79.25 22.246 -157.4
2002 120.73 29.289 4.4
27.64498
0.27690
0.61410
-0.00009
λ
Cs Transform
Debit Bulan Desember
Xt rerata
Cs historis
3)( t t X X −
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
5/42
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
6/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐6
Tabel 5. 3 Koefisien random yang telah dinormalisasi
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1 ‐0.62762 ‐0.9473 ‐0.44995 ‐0.25522 ‐1.68269 ‐0.60681 ‐0.28442 ‐0.01017 ‐1.36842 0.44663 ‐1.34499 0.409979
2 ‐1.21751 ‐1.28964 0.447201 ‐0.37046 0.498801 1.68772 0.201888 ‐3.315 ‐0.3349 ‐0.12364 ‐0.06683 ‐0.34344
3 ‐1.5415 2.402619 ‐0.93893 ‐0.03924 ‐1.78595 ‐2.03436 2.123369 ‐0.12719 0.998098 ‐0.13229 1.228094 0.378819
4 1.687314 ‐0.5201 0.885224 ‐0.54666 ‐1.3397 1.819212 0.3768 0.238734 ‐0.24022 ‐0.08726 ‐0.72018 ‐1.87292
5 ‐0.28425 1.850006 ‐0.08991 1.513571 1.340064 0.630613 0.854003 1.959929 1.366437 ‐0.6913 1.356621 ‐1.87239
6 1.834868 1.14737 1.185825 ‐4.06489 ‐1.94783 ‐1.66607 ‐1.87362 ‐0.62233 ‐0.12817 0.42882 ‐0.75581 ‐0.851087 0.783337 ‐0.54446 1.705881 ‐1.42114 ‐1.39658 0.416365 0.87918 1.320439 1.642208 1.469881 ‐0.82758 0.120932
8 ‐1.67897 1.848017 0.176321 4.023941 0.55939 1.161844 ‐1.75145 0.90429 0.456689 ‐0.65051 1.581526 0.68989
9 ‐1.62541 0.774851 2.041696 1.352101 1.177334 0.795282 ‐1.6425 0.159142 1.925106 0.362305 ‐0.24286 2.342982
10 0.42463 ‐0.36668 2.762742 2.270575 ‐0.33771 ‐0.44495 ‐0.30046 ‐0.30374 1.08094 1.362464 ‐0.89508 0.473656
11 ‐1.42229 0.62898 ‐1.41359 ‐2.41314 ‐0.18571 0.936588 1.474956 ‐0.97866 ‐2.12549 ‐1.10488 1.426362 2.386077
12 ‐2.37891 ‐0.25573 0.183276 ‐1.56713 1.182794 ‐1.89022 0.13761 0.169572 1.715265 ‐2.31491 ‐0.47378 1.336392
13 1.010612 1.057229 ‐0.07696 0.229612 ‐0.28624 0.708693 1.012296 ‐0.43554 1.121473 0.942441 1.280506 0.976982
14 1.411097 2.044126 0.812274 ‐4.07546 0.854657 ‐2.32368 ‐0.2855 ‐0.72982 ‐0.17801 1.331856 ‐0.6825 1.485509
15 ‐0.18344 ‐2.81332 0.927137 ‐2.37874 0.184749 ‐3.09361 ‐2.06157 ‐0.21341 ‐1.31178 ‐1.16661 ‐0.00958 ‐1.26476
16 0.325872 ‐1.16212 0.193286 1.211155 1.159106 ‐0.97085 ‐1.51969 0.140087 ‐0.41984 1.58428 0.092082 0.336294
17 ‐0.2084 ‐0.61368 0.775297 ‐0.25224 ‐3.51407 ‐1.25638 ‐0.03478 0.575951 0.83073 ‐0.41963 ‐0.08914 1.041933
18 ‐0.34005 ‐0.69138 ‐0.09366 1.978883 ‐0.19951 ‐1.90897 1.736647 1.040546 1.334828 1.411894 ‐0.98565 0.73342
19 ‐0.81589 ‐0.73905 2.570408 ‐1.00062 1.201243 1.200992 ‐0.24441 ‐1.0082 ‐1.08065 ‐1.36481 0.657927 ‐1.45214
20 1.338884 0.505439 ‐0.93373 ‐0.04069 ‐0.33439 ‐0.36315 1.974108 ‐0.89252 ‐0.19302 0.775368 0.859881 0.426747
21 2.267906 1.392808 1.514907 1.281899 ‐1.05452 ‐1.34054 ‐0.98778 ‐1.56578 0.55742 ‐0.12625 1.359016 3.448792
22 1.025946 1.623347 ‐1.00013 2.806098 0.034668 1.07006 1.06532 2.560489 1.199259 1.484411 1.288807 ‐0.67546
23 ‐0.48327 2.333058 1.178866 3.235153 ‐0.31347 3.889055 ‐0.8149 4.035742 0.104432 ‐1.17626 ‐1.07945 ‐0.46497
24 1.336945 ‐0.72946 ‐0.8219 0.106138 ‐0.70789 ‐1.48422 0.373467 ‐0.41911 0.251965 0.731452 0.248604 0.511305
25 ‐2.03184 0.163395 ‐0.07255 1.543666 ‐0.19435 1.211818 0.117738 ‐1.83418 0.187729 0.276403 2.538012 ‐0.21791
Berikut adalah tes apakah data random di atas mengikuti fungsi normal atau tidak dengan
mengunakan bantuan software mini tab
5.02.50.0-2.5-5.0
99.9
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
0.1
C2
P e r c e n t
Mean -0.05477
S tDev 1.406
N 240
AD 0.562
P-Value 0.144
Tes Normal data random
Normal
Gambar 5. 1 Tes Normal koefisien random menggunakan mini tab
5.2.3
Pembangkitan Debit dengan Metode Thomas dan Fiering
Berikut adalah pembangkitan debit untuk 25 tahun dengan menggunakan data transformasi
menggunakan formula Thomas fiering.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
7/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐7
Metode Thomas dan Fiering
( ) ( )2111 1 j ji ji j ji r qQxbqQx −⋅+−+= +++ σ ξ
j
j
j j r bσ
σ 1+⋅=
dengan
iQx , 1+iQx = nilai sintetik pada saat bulan ke-i dan ke-(i+1)
jq , 1+ jq = nilai rata-rata bulanan paa saat bulan ke-j dan ke-(j+1)
jb = koefisien regresi least square
iξ = nilai acak pada saat ke-i
1+ jσ = simpangan baku pada saat bulan ke-(j+1)
jr = koefisien korelasi data bulanan pada saat bulan ke-j
dengan menetapkan Januari
qQx =1 , perhitungan dimulai dari tahun pertama, maka
selanjutnya akan didapat
Bulan Februari
( ) ( )2 /11/2 1 JanFebFeb Jan jan feb feb r qQxbqQx −⋅+−+= σ ξ
Jan
Feb
jan feb jan feb r bσ
σ ⋅= //
Maka nilai debit yang diperoleh dari data transformasi harus dikembalikan lagi menjadi
data asli dengan menggunakan rumus λ λ λ 1
)( )1..( += jtm X X .
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
8/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐8
Tabel 5. 4 Bangkitan debit sebelum ditransformasi
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1 14.86 2.12 64.67 101.63 70.83 14.87 2.00 2.82 3.04 6.76 54.91 17.02
2 14.42 2.14 49.11 201.50 77.16 19.69 2.44 3.47 3.69 3.94 39.50 30.42
3 11.23 2.20 49.44 238.26 50.02 15.74 2.22 3.77 3.97 3.30 13.75 27.24
4 11.28 2.05 69.30 236.78 36.98 8.12 1.99 2.55 3.33 3.46 65.90 33.99
5 12.62 2.16 88.78 361.93 63.61 16.18 2.27 3.64 5.42 7.79 61.96 40.80
6 16.18 2.17 82.08 253.23 43.57 15.24 2.18 3.63 4.22 4.45 31.92 36.197 16.17 2.20 72.16 358.37 42.89 9.49 2.06 2.44 2.50 2.85 24.66 21.78
8 11.95 2.10 57.83 176.98 52.04 18.79 2.46 2.74 3.66 6.08 67.74 25.69
9 12.77 2.11 52.21 208.53 32.89 8.99 2.27 3.26 4.40 6.35 94.38 36.16
10 13.11 2.11 29.44 135.10 51.74 7.55 1.88 1.94 1.85 2.57 9.42 18.88
11 9.38 2.18 87.59 297.15 61.15 20.54 2.53 3.74 5.04 7.20 73.67 29.40
12 13.82 2.11 55.10 171.70 56.70 13.37 2.12 2.39 2.45 6.06 63.16 29.54
13 12.57 2.09 34.45 193.75 74.79 11.93 2.23 2.64 3.73 5.44 67.65 16.02
14 11.97 2.13 50.91 299.54 57.40 16.18 2.32 3.08 4.52 7.57 103.19 22.25
15 14.16 2.12 68.11 59.06 28.57 10.63 2.22 2.44 2.73 2.93 13.49 29.29
16 11.893 2.096 51.149 2 16.524 26.405 7.640 2.071 2.977 2.156 4.623 1.573 29.351
17 10.789 2.081 65.639 2 07.631 58.483 15.573 2.126 1.480 2.687 3.835 23.153 23.819
18 10.296 2.240 43.251 233.190 24.887 2.705 2.345 2.924 3.371 3.823 45.016 29.123
19 16.224 2.115 72.714 1 94.035 31.449 16.028 2.146 3.090 2.735 3.885 12.122 12.588
20 12.876 2.216 56.964 3 53.012 70.854 11.919 2.201 3.870 3.561 3.049 47.186 12.592
21 16.837 2.186 77.569 ‐77.448 22.507 3.978 1.890 2.700 2.793 4.599 11.520 20.091
22 14.718 2.113 85.969 1 26.556 30.612 11.178 2.203 3.580 3.702 6.039 10.308 27.229
23 9.969 2.216 61.264 546.724 59.374 13.755 1.904 3.392 3.093 3.106 50.983 31.407
24 9.984 2.170 91.393 340.552 68.461 12.488 1.916 3.054 3.848 4.507 20.181 43.546
25 13.569 2.121 103.039 411.426 46.183 8.200 2.069 2.844 3.414 5.890 9.169 29.819
26 10.396 2.164 35.585 50.009 48.418 12.976 2.271 2.539 1.767 2.477 48.363 43.862
27 8.321 2.126 61.377 1 15.291 68.541 3.203 2.119 3.059 3.740 0.803 16.282 36.154
28 14.815 2.182 57.173 2 53.936 46.940 12.189 2.219 2.785 3.435 5.309 45.900 33.515
29 15.618 2.225 71.536 ‐78.263 63.716 1.705 2.071 2.651 2.767 5.848 12.758 37.249
30 12.561 2.016 73.391 52.663 53.865 ‐0.957 1.869 2.885 2.185 2.392 24.119 17.053
31 13.925 2.087 61.538 329.676 68.193 6.382 1.930 3.045 2.643 6.197 25.836 28.810
32 12.686 2.110 70.939 216.754 ‐0.524 5.395 2.099 3.243 3.285 3.425 22.776 33.992
33 12.334 2.107 56.904 3 88.918 48.215 3.138 2.301 3.453 3.544 5.959 7.640 31.726
34 11.491 2.105 99.932 1 59.005 68.812 13.891 2.076 2.525 2.303 2.117 35.389 15.677
35 15.847 2.159 43.335 233.078 46.231 8.483 2.328 2.578 2.759 5.078 38.799 29.474
36 17.302 2.197 82.884 335.135 35.642 5.104 1.991 2.273 3.145 3.831 47.226 51.666
37 14.527 2.207 42.263 4 52.749 51.658 13.438 2.225 4.142 3.475 6.059 46.041 21.381
38 12.324 2.237 77.457 485.857 46.539 23.184 2.011 4.811 2.912 2.378 6.056 22.926
39 15.695 2.106 45.141 244.408 40.739 4.607 2.146 2.792 2.988 5.017 28.478 30.095
40 9.251 2.144 57.245 355.334 48.291 13.928 2.117 2.151 2.955 4.388 67.132 24.741
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
9/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐9
Berikut adalah pembangkitan nilai debit yang sebenarnya dikembalikan ke data asli.
Tabel 5. 5 Data asli dan bangkitan debit hasil transformasi
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1988 197 123 163 79.2 140 65.7 20 19.4 13 83.2 116 53
1989 183 142 115 149 155 107 70.9 40.2 20.6 19.6 77.7 128
1990 101 223 116 174 92.7 72.4 35.1 56.9 24.8 13.3 22.3 108
1991 102 75.4 178 173 65 24.3 19.5 14.4 16 14.7 145 152
1992 132.8 166.72 244.09 256.32 123.21 75.96 40.8 48.85 61.45 129.78 134.45 202.11
1993 242.79 168.98 220.83 184.1 78.78 68.53 31.94 48.35 29.28 26.23 60.09 167.64
1994 242.55 226.24 187.38 253.98 77.35 31.12 23.39 12.79 8.72 10 44.13 76.76
1995 1 16.82 104.44 141.45 132.15 97.15 98.6 75.56 17.79 20.06 60.66 149.99 98.72
1996 136.66 110.15 124.26 153.8 56.67 28.52 41.72 31.79 32.8 69.03 225.5 167.43
1997 145.56 110.25 60.58 102.97 96.49 21.72 15.26 7.46 5.28 8.29 14.57 61.9
1998 66.97 193.9 239.92 213.5 117.59 115.36 99.22 54.89 48.74 101.07 166.24 121.44
1999 165.27 113.33 133.04 128.5 107.51 54.83 26.95 12.09 8.44 60.01 137.65 122.33
2000 1 31.55 97.75 73.66 143.69 149.34 45.24 36.33 16.03 21.13 44.26 149.74 48.43
2001 1 17.22 127.89 120.37 215.09 109.09 75.95 47.38 25.92 35.48 118.6 251.75 79.25
2002 175.29 118.87 174.1 48.11 48.11 37.42 35.45 12.85 10.38 10.49 21.81 120.73
2003 115.45 102.22 121.08 159.25 43.92 22.10 23.90 23.18 6.71 28.86 2.77 121.13
2004 92.03 93.11 166.12 153.19 111.53 71.11 27.56 4.57 10.06 18.44 40.95 87.93
2005 82.68 328.30 97.99 170.57 41.02 5.43 51.69 21.85 16.49 18.31 91.05 119.67
2006 2 44.59 115.44 189.22 143.89 53.79 74.73 29.05 26.30 10.43 19.00 19.32 34.07
2007 139.33 259.72 138.76 250.46 140.05 45.19 33.69 63.89 18.80 11.36 96.42 34.08
2008 268.24 198.43 205.47 60.32 36.54 8.69 15.58 17.04 10.89 28.48 18.24 67.94
2009 192.44 114.63 234.27 96.95 52.13 40.63 33.96 45.79 20.71 59.46 16.10 107.91
2010 76.84 259.51 152.18 375.79 113.55 57.51 16.07 36.95 13.54 11.78 105.95 134.49
2011 77.10 173.95 253.32 242.25 134.45 48.86 16.52 25.26 22.84 27.07 34.82 223.87
2012 158.00 120.78 295.32 288.67 84.38 24.67 23.79 19.99 16.98 55.35 14.14 124.12
2013 84.53 165.51 76.71 41.32 89.21 52.11 41.26 14.27 4.92 7.75 99.35 226.43
2014 51.49 124.85 152.54 88.96 134.63 6.62 27.03 25.39 21.24 2.12 27.10 167.35
2015 195.56 192.08 139.41 184.57 86.01 46.91 35.43 18.71 17.23 41.45 93.23 148.74
2016 222.61 281.30 185.33 60.92 123.46 3.40 23.89 16.15 10.68 54.23 20.47 175.32
2017 131.35 63.84 191.47 43.32 101.19 2.18 14.86 20.92 6.86 7.30 42.99 53.16
2018 168.19 96.37 153.05 235.07 133.82 16.82 17.06 25.02 9.74 64.11 46.65 117.70
2019 134.50 112.35 183.36 159.41 1.55 13.17 25.69 31.23 15.52 14.40 40.16 152.04
2020 125.81 109.87 138.58 273.99 88.77 6.46 45.11 39.63 18.59 57.21 11.60 136.61
2021 106.52 108.39 283.97 119.69 135.27 58.47 24.18 14.06 7.53 6.01 68.04 46.93
2022 230.75 158.81 98.23 170.49 84.48 26.02 49.01 14.89 10.62 36.79 76.03 121.91
2023 287.14 217.27 223.59 238.68 62.25 12.18 19.64 10.67 14.05 18.40 96.52 293.02
2024 186.41 237.35 95.18 315.46 96.30 55.28 36.04 57.65 17.72 60.04 93.58 74.63
2025 125.56 318.36 205.09 336.81 85.15 143.06 20.59 53.52 11.88 7.24 9.08 82.96
2026 225.34 108.68 103.42 178.15 72.81 10.57 29.02 18.87 12.56 35.64 52.40 125.90
2027 64.97 142.12 139.63 251.98 88.94 58.74 26.88 9.35 12.26 25.35 148.33 93.17
Gambar 5. 2 Bangkitan debit bulan Januari
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
10/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐10
Gambar 5. 3 Bangkitan debit bulan Februari
Gambar 5. 4 Bangkitan debit bulan Maret
Gambar 5. 5 Bangkitan debit bulan April
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
11/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐11
Gambar 5. 6 Bangkitan debit bulan Mei
Gambar 5. 7 Bangkitan debit bulan Juni
Gambar 5. 8 Bangkitan debit bulan Juli
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
12/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐12
Gambar 5. 9 Bangkitan debit bulan Agustus
Gambar 5. 10 Bangkitan debit bulan September
Gambar 5. 11 Bangkitan debit bulan Oktober
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
13/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐13
Gambar 5. 12 Bangkitan debit bulan November
Gambar 5. 13 Bangkitan debit bulan Desember
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
14/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐14
Tabel 5. 6 Bangkitan debit inflow yang telah dibedakan
ke dalam tahun kering, normal dan basahJan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec %
51.49 63.84 76.71 41.32 1.55 2.18 14.86 4.57 4.92 2.12 2.77 34.07 0.04
64.97 93.11 95.18 43.32 36.54 3.40 15.58 9.35 6.71 6.01 9.08 34.08 0.08
76.84 96.37 97.99 60.32 41.02 5.43 16.07 10.67 6.86 7.24 11.60 46.93 0.12
77.10 102.22 98.23 60.92 43.92 6.46 16.52 14.06 7.53 7.30 14.14 53.16 0.16
82.68 108.39 103.42 88.96 52.13 6.62 17.06 14.27 9.74 7.75 16.10 67.94 0.2
84.53 108.68 121.08 96.95 53.79 8.69 19.64 14.89 10.06 11.36 18.24 74.63 0.2492.03 109.87 138.58 119.69 62.25 10.57 20.59 16.15 10.43 11.78 19.32 82.96 0.28
T. Kering 106.52 112.35 138.76 143.89 72.81 12.18 23.79 17.04 10.62 14.40 20.47 87.93 0.32
115.45 114.63 139.41 153.19 84.38 13.17 23.89 18.71 10.68 18.31 27.10 93.17 0.36
125.56 115.44 139.63 159.25 84.48 16.82 23.90 18.87 10.89 18.40 34.82 107.91 0.4
125.81 120.78 152.18 159.41 85.15 22.10 24.18 19.99 11.88 18.44 40.16 117.70 0.44
131.35 124.85 152.54 170.49 86.01 24.67 25.69 20.92 12.26 19.00 40.95 119.67 0.48
T. Normal 134.50 142.12 153.05 170.57 88.77 26.02 26.88 21.85 12.56 25.35 42.99 121.13 0.52
139.33 158.81 166.12 178.15 88.94 40.63 27.03 23.18 13.54 27.07 46.65 121.91 0.56
158.00 165.51 183.36 184.57 89.21 45.19 27.56 25.02 14.05 28.48 52.40 124.12 0.6
168.19 173.95 185.33 235.07 96.30 46.91 29.02 25.26 15.52 28.86 68.04 125.90 0.64
186.41 192.08 189.22 238.68 101.19 48.86 29.05 25.39 16.49 35.64 76.03 134.49 0.68
T. Basah 192.44 198.43 191.47 242.25 111.53 52.11 33.69 26.30 16.98 36.79 91.05 136.61 0.72
195.56 217.27 205.09 250.46 113.55 55.28 33.96 31.23 17.23 41.45 93.23 148.74 0.76
222.61 237.35 205.47 251.98 123.46 57.51 35.43 36.95 17.72 54.23 93.58 152.04 0.8
225.34 259.51 223.59 273.99 133.82 58.47 36.04 39.63 18.59 55.35 96.42 167.35 0.84
230.75 259.72 234.27 288.67 134.45 58.74 41.26 45.79 18.80 57.21 96.52 175.32 0.88
244.59 281.30 253.32 315.46 134.63 71.11 45.11 53.52 20.71 59.46 99.35 223.87 0.92
268.24 318.36 283.97 336.81 135.27 74.73 49.01 57.65 21.24 60.04 105.95 226.43 0.96
287.14 328.30 295.32 375.79 140.05 143.06 51.69 63.89 22.84 64.11 148.33 293.02 1
Gambar 5. 14 Bangkitan debit saat tahun kering, tahun normal dan tahun basah
5.2.4 Test Nilai Kemencengan Metoda Thomas Fiering
Untuk mengetahui seberapa jauh nilai kemencengan bangkitan debit dengan metoda
Thomas Fiering, dalam tugas akhir ini diambil contoh unuk pengetesan dengan
menggunakan data historis selama 5 tahun yaitu data tahun 1998 sampai dengan tahun
2002. Dimana data historis tersebut akan dibandingkan dengan nilai bangkitan debit hasil
dari metoda Thomas Fiering pada tahun yang sama yaitu tahun 1998 sampai dengan tahun
2002.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
15/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐15
Tabel 5. 7 Data Historis Tahun 1998-2002
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1998 66.97 193.90 239.92 213.50 117.59 115.36 99.22 54.89 48.74 101.07 166.24 121.44
1999 165.27 113.33 133.04 128.50 107.51 54.83 26.95 12.09 8.44 60.01 137.65 122.33
2000 131.55 97.75 73.66 143.69 149.34 45.24 36.33 16.03 21.13 44.26 149.74 48.43
2001 117.22 127.89 120.37 215.09 109.09 75.95 47.38 25.92 35.48 118.60 251.75 79.252002 175.29 118.87 174.10 48.11 48.11 37.42 35.45 12.85 10.38 10.49 21.81 120.73
Tabel 5. 8 Data Bangkitan Tahun 1998-2002
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1998 120.36 91.25 154.01 189.04 50.29 52.32 63.67 47.21 26.53 112.29 119.74 134.25
1999 92.01 92.38 162.39 133.01 115.04 112.05 35.56 3.70 9.46 15.06 137.98 97.50
2000 80.56 308.81 84.25 118.35 44.56 35.62 59.59 22.28 20.25 36.26 176.09 131.41
2001 254.73 109.23 195.00 117.01 60.45 117.71 50.16 32.82 20.31 60.68 160.78 46.58
2002 134.30 259.72 138.76 250.46 140.05 45.19 33.69 63.89 18.80 11.36 96.42 34.08
Tabel 5. 9 Simpangan Data Bangkitan dengan Data Historis Tahun 1998-2002
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1998 53.39 102.65 85.91 24.46 67.30 63.04 35.55 7.68 22.21 11.22 46.50 12.81
1999 73.26 20.95 29.35 4.51 7.53 57.22 8.61 8.39 1.02 44.95 0.33 24.83
2000 50.99 211.06 10.59 25.34 104.78 9.62 23.26 6.25 0.88 8.00 26.35 82.98
2001 137.51 18.66 74.63 98.08 48.64 41.76 2.78 6.90 15.17 57.92 90.97 32.67
2002 40.99 140.85 35.34 202.35 91.94 7.77 1.76 51.04 8.42 0.87 74.61 86.65
average 71.23 98.83 47.16 70.95 64.04 35.88 14.39 16.05 9.54 24.59 47.75 47.99
koef. Skew 0.4017405
Perhitungan debit menggunakan metoda Thomas Fiering dihitung dengan interval waktu 5
tahun yaitu dari tahun 1998-2002. Dari hasil yang didapatkan ternyata debit yang dihitung
dengan menggunakan metoda Thomas Fiering memiliki nilai yang berbeda dengan nilai
debit historis hasil pengamatan, dimana nilai kof.skewnessnya adalah 0.4017. Hal ini
menunjukkan bahwa tingkat akurasi untuk perhitungan bangkitan debit dengan
menggunakan metoda Thomas Fiering sekitar 60% mendekati data sebenarnya dan
memiliki kemencengan sebesar 40% dari data sebenarnya. Adanya kemencengan ini
mungkin disebabkan karena adanya koefisien random variabel yang beragam pada proses
perhitungan dalam metoda Thomas Fiering.
Perhitungan bangkitan debit dengan menggunakan Thomas Fiering dalam kasus ini masih
tetap digunakan karena lebih dari 50% perhitungan dengan metoda ini mendekati
kebenaran (data historis).
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
16/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐16
5.3 PERKIRAAN LAJU SEDIMEN
Laju sedimentasi waduk merupakan kecepatan penambahan sedimen di waduk. Perkiraan
laju sedimen di waduk dapat diperkirakan dengan cara empiris maupun berdasarkan hasil
pemeruman dengan menghitung perbedaan kapasitas tampungan efektif awal
(perencanaan) dengan kapasitas tampungan hasil pemeruman akhir. Perbedaan tersebut
adalah merupakan kondisi volume sedimen yang diendapkan di dasar waduk dan tingkat
laju sedimentasi waduk dapat dihitung berdasarkan total volume sedimen dibagi dengan
lamanya waktu operasi, dalam satuam m3/tahun.
Untuk memperkirakan besarnya laju sedimentasi secara empiris, dapat dilakukan melalui
analisa lengkung debit sedimen yang dibuat berdasarkan data pengukuran debit aliran
(Qw) dan laju sedimentasi (Qs). Untuk membuat sediment rating curve, diperlukan data
pengukuran debit dan laju sedimen lapangan. Setiap pengukuran debit aliran (Qw)
biasanya diambil tiga buah contoh sedimen melayang yaitu pada posisi 1/6Q, 3/6Q dan
5/6Q. Dengan metode ini contoh sedimen melayang (suspensi) yang diambil diasumsikan
sudah mewakili besaran debit yang terjadi pada waktu itu. Oleh karena itu sangatlah tidak
mungkin apabila pengambilan contoh sedimen melayang tanpa dilakukan pengukuran
debit aliran. Komponen debit aliran dengan komponen sedimen melayang sangatlah
berhubungan erat yang biasanya disebut sebagai sediment rating curve.
Karena dalam tugas akhir ini, penulis mengalami kesulitan untuk mendapatkan data debit
aliran sesaat (untuk membuat persamaan hubungan antara debit aliran dengan laju
sedimentasi), sehingga dengan segala keterbatasan yang ada disertai beberapa asumsi-
asumsi maka penulis membuat suatu persamaan rating curve secara coba-coba dengan
metoda optimasi. Dimana fungsi tujuannya adalah meminimalkan kesalahan antara total
laju sediment per tahun hasil optimasi dengan jumlah total laju sedimen per tahun hasil
pengamatan/data. Hubungan antara debit aliran dengan debit sedimen dapat ditulis dengan
suatu persamaan sebagai berikut :
Qs = a Qw b
Dimana : Qs = laju sediment (ton/hari)
Qw = debit aliran (m3/detik)
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
17/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐17
A dan b = konstanta
Setelah dihitung dengan metoda optimasi maka secara matematis hubungan antara kedua
paramater tersebut dapat ditulis sebagai berikut:
Qs = 150.9 Qw0.931
Dimana : Qs = laju sediment (ton/hari)
Qw = debit aliran (m3/detik)
Persamaan diatas digunakan untuk membangkitkan laju sedimen bulanan, sebagai
tambahan dilakukan juga analisa laju erosi bulanan dengan metode USLE. Parameter input
untuk analisa USLE dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 5. 10 Parameter Analisa USLE
Data-data untuk perhitungan sedimentasi lahan : nilai satuan
Panjang lahan 500 mKemiringan lahan 10 %
kelas Struktur tanah 3
Kelas permeabilitas tanah 3
Ve etasi dominan (C) = belukar / rum put 0,2
Konservasi tanah = leren d n kemirin an > 20% 75 %
Persentase debu + pasir halus 53 %
Persentase asir 0,1 - 2,00 mm 5 %
Persentase bahan or ganik tanah 2Berat Spesifik tanah (g) 1,2 ton / m
3
Luas DPS 2283 x 106 m
2
C dari tabel 0,200
P (dari tabel) 0,750
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
18/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐18
5.3.1 Penentuan Curah Hujan Wilayah
Berikut adalah letak dari 11 stasiun pengamatan curah hujan yang ada di kawasan waduk
saguling.
Gambar 5. 15 Peta Posisi Stasiun Pengamatan Hujan
Gambar 5. 16 Catchmen area masing-masing stasiun pengamatan hujan
Tabel 5. 11 Luas Catchmen Area untuk masing-masing stasiun pengamatan hujan
Ciparay
12464.39716734.24322649.054
Cicalengka Paseh Chicona
Catchmen Area hasil dari
Poligon Thieshen (Ha)
Catchmen Area hasil dari
Poligon Thieshen (Ha)
17775.71824965.12517775.718
Ujung
Berung Bandung
25638.24929331.85223657.2261482122487.585
CisondariCili lin Montoya Sukawarna Saguling
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
19/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐19
Penentuan curah hujan rata-rata dari 11 stasiun pengamatan hujan sebagai berikut:
1 1 2 2 3 3 11 112
1 2 3 11
....
......rata
A R A R A R A R R
A A A A
+ + + +=
+ + + +
Berikut disajikan tabel hasil perhitungan rata-rata curah hujan bulanan untuk tiap-tiap
bulan selama kurun waktu 15 tahun dari tahun 1988 s/d 2002
Tabel 5. 12 Hujan Wilayah rata-rata bulanan hasil dari Poligon Thiessen (mm)
1988 334.54 106.35 305.77 124.28 154.82 32.90 11.06 22.78 18.07 174.68 120.18 85.06
1989 255.35 199.30 129.36 59.26 186.60 91.92 96.54 54.44 28.10 64.39 146.30 262.66
1990 168.23 265.18 131.19 192.18 126.79 94.26 38.30 124.89 64.03 50.26 116.34 163.38
1991 141.93 125.22 272.05 118.18 33.22 4.00 2.80 1.03 14.20 31.82 299.77 251.34
1992 161.27 191.01 287.89 127.04 167.03 34.08 12.04 22.58 16.69 159.32 116.34 84.27
1993 233.92 141.26 282.44 180.21 68.33 55.86 10.44 0.00 19.37 47.59 191.60 128.24
1994 324.21 165.77 188.66 166.04 78.91 10.07 0.65 7.94 20.25 55.47 191.60 131.04
1995 204.85 159.50 214.71 157.18 89.42 50.91 53.58 3.54 80.44 122.45 230.01 108.66
1996 156.02 6.78 0.00 85.04 99.87 10.83 9.21 20.85 71.81 211.50 225.46 165.62
1997 176.35 115.30 117.60 192.85 135.22 0.00 5.11 0.00 2.60 29.37 122.73 204.911998 189.98 281.57 368.11 153.76 119.58 148.06 130.96 49.01 108.89 192.42 176.63 152.72
1999 203.83 129.25 168.83 165.62 153.10 56.08 44.01 10.12 11.14 145.40 271.72 150.40
2000 187.83 108.77 137.20 212.63 117.56 27.46 61.38 65.97 34.33 194.25 236.51 62.46
2001 235.12 143.39 185.14 240.07 149.97 94.36 76.09 22.58 0.00 7.97 201.11 262.66
2002 339.58 119.71 320.40 232.70 27.86 32.20 79.07 14.89 1.05 17.30 134.14 278.75
JulMay Jun Aug Sep Oct Nov DecTahun/Bulan Jan Feb Mar Apr
5.3.2
Penentuan Sedimentasi Menggunakan USLE
USLE adalah metode untuk perkiraan besaran erosi permukaan yang aling banyak
digunakan. USLE diterapkan dengan memperhatikan bahwa erosi tanah disebabkan oleh
adanya interaksi dari faktor-faktor yang dikemukakan oleh Baver (1976), yaitu topografi
(T), tanah (S), iklim (C), vegetasi (V) dan manusia (H). Sedangkan formula USLE tersebutadalah :
E = R x K x L x S x C x P
Dimana :
E : laju erosi aktual rata2 tahunan (ton/ha/thn)
R : faktor erosivitas hujan (mm/ha/jam/thn)
K : faktor erodibilitas tanah (ton/ha.jam/mm)
L : faktor panjang lereng (m)
S : faktor kemiringan lereng (%)
C : faktor pengelolaan tanaman (tanpa satuan)
P : faktor konservasi tanah
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
20/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐20
Tabel 5. 13 Hujan Wilayah rata-rata bulanan hasil dari Poligon Thiessen (cm)
1988 33.45 10.64 30.58 12.43 15.48 3.29 1.11 2.28 1.81 17.47 12.02 8.51
1989 25.54 19.93 12.94 5.93 18.66 9.19 9.65 5.44 2.81 6.44 14.63 26.27
1990 16.82 26.52 13.12 19.22 12.68 9.43 3.83 12.49 6.40 5.03 11.63 16.34
1991 14.19 12.52 27.20 11.82 3.32 0.40 0.28 0.10 1.42 3.18 29.98 25.13
1992 16.13 19.10 28.79 12.70 16.70 3.41 1.20 2.26 1.67 15.93 11.63 8.431993 23.39 14.13 28.24 18.02 6.83 5.59 1.04 0.00 1.94 4.76 19.16 12.82
1994 32.42 16.58 18.87 16.60 7.89 1.01 0.06 0.79 2.03 5.55 19.16 13.10
1995 20.49 15.95 21.47 15.72 8.94 5.09 5.36 0.35 8.04 12.24 23.00 10.87
1996 15.60 0.68 0.00 8.50 9.99 1.08 0.92 2.09 7.18 21.15 22.55 16.56
1997 17.63 11.53 11.76 19.28 13.52 0.00 0.51 0.00 0.26 2.94 12.27 20.49
1998 19.00 28.16 36.81 15.38 11.96 14.81 13.10 4.90 10.89 19.24 17.66 15.27
1999 20.38 12.92 16.88 16.56 15.31 5.61 4.40 1.01 1.11 14.54 27.17 15.04
2000 18.78 10.88 13.72 21.26 11.76 2.75 6.14 6.60 3.43 19.42 23.65 6.25
2001 23.51 14.34 18.51 24.01 15.00 9.44 7.61 2.26 0.00 0.80 20.11 26.27
2002 33.96 11.97 32.04 23.27 2.79 3.22 7.91 1.49 0.10 1.73 13.41 27.88
Jun JulTahun/
BulanJan Feb Mar Apr May Aug Sep Oct Nov Dec
faktor erosivitas hujan (R)
R m = 2.21 (R)1.36
Dimana:
R m : erosivitas hujan bulanan (EI30)
R : curah hujan bulanan (cm)
Maka nilai erosivitas hujan bulanan seperti disajikan dalam tabel berikut ini:
Tabel 5. 14 Perhitungan Erosivitas hujan bulanan
1988 261.60 55.05 231.49 68.04 91.74 11.16 2.53 6.77 4.94 108.11 65.01 40.62
1989 181.18 129.34 71.86 24.85 118.26 45.14 48.26 22.14 9.01 27.82 84.94 188.26
1990 102.71 190.73 73.24 123.09 69.91 46.72 13.72 68.50 27.61 19.86 62.20 98.70
1991 81.51 68.75 197.48 63.54 11.31 0.64 0.39 0.10 3.56 10.67 225.33 177.32
1992 96.98 122.07 213.28 70.11 101.72 11.71 2.85 6.69 4.44 95.38 62.20 40.111993 160.81 80.99 207.80 112.79 30.16 22.93 2.34 0.00 5.43 18.44 122.59 71.00
1994 250.67 100.67 120.04 100.90 36.68 2.23 0.05 1.62 5.77 22.72 122.59 73.12
1995 134.26 95.53 143.12 93.65 43.49 20.21 21.67 0.54 37.66 66.68 157.17 56.69
1996 92.71 1.30 0.00 40.62 50.54 2.46 1.97 6.00 32.27 140.22 152.95 100.55
1997 109.51 61.45 63.12 123.67 76.31 0.00 0.89 0.00 0.35 9.57 66.89 134.31
1998 121.18 206.94 297.94 90.88 64.56 86.33 73.06 19.19 56.84 123.30 109.75 90.05
1999 133.35 71.77 103.21 100.55 90.36 23.05 16.58 2.24 2.56 84.23 197.15 88.20
2000 119.32 56.76 77.84 141.24 63.09 8.73 26.07 28.76 11.83 124.90 163.24 26.69
2001 161.93 82.65 117.00 166.59 87.85 46.78 34.91 6.69 0.00 1.62 130.94 188.26
2002 266.97 64.66 246.68 159.68 8.90 10.84 36.78 3.80 0.10 4.66 75.49 204.12
Tahun/
BulanJan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Nov DecSep Oct
faktor erodibilitas tanah (K)
K = (2.713 x M1.14
x 10-4
x (12-a)+3.25 x (b-2)+2.5 x (c-3))/100
K = (2.713*((0.53)^1.14)*(10^-4)*(12-2)+3.25*(3-2)+2.5*(3-3))/100
K = 0.032513
faktor panjang lereng (m) dan kemiringan lereng(%) (LS)
LS = L0.5
/100 x (1.38+0.965 x S+0.138 x S2)
LS = (500^0.5)/100*(1.38+0.965*10+0.138*10^2)
LS = 5.552156788
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
21/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐21
faktor pengelolaan tanaman ( C )
didapat dari tabel
c = 0.2
faktor konservasi tanah (P)
didapat dari tabel
P = 0.75
Maka :
E = R x K x L x S x C x P
Besarnya nilai E (laju sedimen (ton/ha/bln)) disajikan dalam tabel dibawah ini:
Tabel 5. 15 Nilai laju sedimentasi dengan analisa USLE (ton/ha/bln)
1988 7.08 1.49 6.27 1.84 2.48 0.30 0.07 0.18 0.13 2.93 1.76 1.101989 4.91 3.50 1.95 0.67 3.20 1.22 1.31 0.60 0.24 0.75 2.30 5.10
1990 2.78 5.16 1.98 3.33 1.89 1.26 0.37 1.85 0.75 0.54 1.68 2.67
1991 2.21 1.86 5.35 1.72 0.31 0.02 0.01 0.00 0.10 0.29 6.10 4.80
1992 2.63 3.31 5.78 1.90 2.75 0.32 0.08 0.18 0.12 2.58 1.68 1.09
1993 4.35 2.19 5.63 3.05 0.82 0.62 0.06 0.00 0.15 0.50 3.32 1.92
1994 6.79 2.73 3.25 2.73 0.99 0.06 0.00 0.04 0.16 0.62 3.32 1.98
1995 3.64 2.59 3.88 2.54 1.18 0.55 0.59 0.01 1.02 1.81 4.26 1.53
1996 2.51 0.04 0.00 1.10 1.37 0.07 0.05 0.16 0.87 3.80 4.14 2.72
1997 2.97 1.66 1.71 3.35 2.07 0.00 0.02 0.00 0.01 0.26 1.81 3.64
1998 3.28 5.60 8.07 2.46 1.75 2.34 1.98 0.52 1.54 3.34 2.97 2.44
1999 3.61 1.94 2.79 2.72 2.45 0.62 0.45 0.06 0.07 2.28 5.34 2.39
2000 3.23 1.54 2.11 3.82 1.71 0.24 0.71 0.78 0.32 3.38 4.42 0.72
2001 4.38 2.24 3.17 4.51 2.38 1.27 0.95 0.18 0.00 0.04 3.55 5.10
2002 7.23 1.75 6.68 4.32 0.24 0.29 1.00 0.10 0.00 0.13 2.04 5.53
DecNovOctSep AugJulTahun/
BulanJunMay Apr Mar FebJan
Hasil laju sedimen (E) dalam (ton/hari) adalah sebagai berikut :
Tabel 5. 16 Nilai laju sedimentasi dengan analisa USLE (ton/hari)
19 88 5 39 06 .56 1 13 43 .8 0 4 77 01 .7 3 1 402 1. 21 18 903 .9 3 23 00. 15 5 22. 07 13 95. 32 10 18 .1 0 2 22 76 .9 5 1 339 5. 55 8 371 .2 0
19 89 3 73 33 .55 2 66 51 .4 8 1 48 06 .6 6 51 21 .0 7 24 368 .0 2 93 02 .56 99 44 .8 8 45 62. 81 18 55 .8 7 57 33 .3 7 1 750 2. 83 38 793 .8 9
1 99 0 2 11 64 .2 3 3 93 01 .7 4 1 50 91 .0 4 2 53 64 .4 6 1 44 06 .7 1 9 62 6.56 2 82 8.14 1 41 14 .2 5 5 68 9.65 4 09 3.22 1 28 16 .5 9 2 03 38 .7 9
1991 16796.94 14165.86 40692.01 13093.40 2330.83 131. 17 80.54 20.64 733.82 2197.72 46432.32 36538.64
19 92 1 99 83 .83 2 51 54 .5 8 4 39 47 .7 8 1 444 6. 06 20 960 .5 2 24 13. 26 5 86. 31 13 78. 93 9 13 .9 0 1 96 54 .9 4 1 281 6. 59 8 265 .9 0
1993 33137.20 16688.85 42819.46 23240.95 6214.88 4725. 29 483.08 0.00 1118.98 3800.68 25260.44 14631.30
1994 51654.13 20744.49 24735.98 20790.89 7559.17 459. 69 11.05 332. 87 1189.21 4681.14 25260.44 15067.70
19 95 2 76 66 .19 1 96 85 .3 2 2 94 92 .2 9 1 929 7. 80 8 960 .6 9 41 64. 87 44 65 .4 6 1 11 .13 7 759 .8 5 1 37 40 .6 6 3 238 6. 97 11 680 .6 0
1996 19103.43 268.44 0.00 8369.59 10414.26 507. 75 40 6.97 1237. 04 6649.57 28893.64 31518.11 20719.48
1997 22565.58 12661.84 13005.75 25484.60 15724.97 0. 00 182.85 0.00 72.92 1971.34 13783.10 27676.08
1 99 8 2 49 70 .7 3 4 26 41 .3 6 6 13 93 .1 1 1 87 27 .7 4 1 33 04 .0 7 1 77 89 .8 4 1 50 55 .6 3 3 95 4.82 1 17 13 .3 8 2 54 08 .2 8 2 26 14 .4 1 1 85 56 .6 2
19 99 2 74 78 .88 1 47 88 .5 5 2 12 67 .5 3 2 07 20 .4 4 18 619 .4 4 47 50 .30 34 17 .0 2 4 62 .56 5 27 .4 0 1 73 56 .9 9 4 06 24 .9 5 18 173 .9 7
20 00 2 45 86 .73 1 16 96 .3 1 1 60 39 .2 7 2 910 3. 84 12 999 .8 9 17 98. 67 53 71 .0 8 59 25. 66 24 37 .5 0 2 57 36 .2 4 3 363 7. 88 5 500 .3 9
20 01 3 33 68 .50 1 70 31 .9 5 2 41 09 .3 6 3 43 27 .4 6 18 102 .6 9 96 39 .91 71 94 .2 1 13 78. 79 0 .0 0 3 34 .6 7 2 69 81 .7 8 38 793 .8 9
2002 55012.78 13323.83 50830.31 32903.62 1834.80 2234. 25 7579.66 782.56 21.18 960.00 15555.11 42061.43
Apr Mar FebJanTahun/B
ulanDecNovOctSep AugJulJunMay
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
22/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐22
Gambar 5. 17 Grafik laju sedimen antara data pengamatan dengan analisa perhitungan
Hubungan antara debit aliran (inflow) dengan debit sedimen hasil dari analisis
menggunakan USLE dapat ditulis dengan suatu persamaan sebagai berikut :
Gambar 5. 18 Grafik hubungan laju sedimen (Qs) dengan debit aliran (Qw)
dengan program Regress 1.0
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
23/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐23
Gambar 5. 19 Grafik hubungan laju sedimen (Qs) dengan debit aliran (Qw)
dengan analisa microsoft excel
Dari grafik diatas didapatkan hubungan antara inflow sedimen (ton/hari) dengan debit /
inflow (m3/s) adalah sebagai berikut:
Qs = a Qw b
Dimana : Qs = laju sediment (ton/hari)
Qw = debit aliran (m3/detik)
a = 21.78
b = 1.374
maka besarnya inflow sedimen bisa dinyatakan dengan:
Qs = 21.78 Qw1.374
5.4
ANALISA PERMODELAN LAJU SEDIMENTASI WADUK
Ada 2 cara didalam menghitung jumlah sedimen yang masuk ke dalam waduk, yaitu :
1. Menggunakan metode empirik
2. Menggunakan metode numerikMetode empirik menganalisa sedimentasi yang terjadi di waduk berdasarkan penelitian dan
pengukuran lapangan pada beberapa titik lokasi di waduk. Ruang lingkup metode ini
dibatasi oleh perkiraan kasar dari lokasi terbesa pengendapan di waduk dan perkiraan total
timbunan sedimen di waduk untuk periode waktu yang ditentukan.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
24/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐24
Metode yang dapat digunakan yaitu metode numerik, dalam penulisan tugas akhir ini
permodelan menggunakan metode numerik. Analisa model dihitung dengan metode selisih
hingga (finite difference) terhadap ruang dan waktu. Output atau hasil yang didapat dari
permodelan ini adalah berupa jumlah sedimen pada setiap jarak yang telah ditentukan dan
jumlah sedimen yang masuk ke waduk serta perubahan dasar elevasi waduk akibat
pengendapan sedimen.
5.4.1 Persamaan dan Asumsi
Dalam pemodelan metode numerik diperlukan beberapa persamaan dan asumsi-asumsi
yang digunakan, yaitu:
• Persamaan matematika, pemodelan disimulasikan dengan kondisi nilai batas
• Persamaan hidraulika, seperti persamaan kontinuitas untuk aliran terbuka,
persamaan angkutan sedimen, persamaan agradasi.
• Semua permodelan sedimentasi waduk berdasarkan asumsi-asumsi fundamental
dalam arah vertikal, kerapatan aliran sedimen seragam, faktor friksi sepanjang
aliran seragam, diameter sedimen seragam.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
25/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐25
5.4.2 Skema Prosedur Perhitungan
START
INITIAL CONDITION :
1. BED SLOPE
2.ELEVASI MUKA AIR3. KONSENTRASI SEDIMEN AWAL
4. t = 0
BACA :
1. DEBIT INFLOW BULANAN
2. KONDISI BATAS ( dx, dt, x = 0 dan x = L
do/dx = 0 )
3. DATA SEDIMEN
INPUT KONSENTRASI
SEDIMEN DI x = L
ANALISA BACKWATER
MENGHITUNG KONSENTRASISUSPENDED SEDIMEN DI MASING -
MASING X
DEBIT SUSPENDED
SEDIMEN
TOTAL DEBIT SEDIMEN
BED CHANNEL BARU
t < 1 bulan
t < 1 bulan
DEBIT BED LOAD
TIDAK
YA
KETERANGAN :
t = jumlah waktu pengamatan
x = stasiun pengamatan
dx = interval jarak perhitungan
dt = interval waktu perhitungan
x = L = stasiun pengukuran sedimen
x = 0 = lokasi waduk
Gambar
5.
20
Skema perhitungan sedimen yang masuk ke waduk
Prosedur perhitungan secara umum :
• Analisis backwater untuk suatu nilai debit tertentu.
• Hitung besarnya angkutan sedimen pada masing-masing jarak yang telah ditentukan
(inflow sedimen telah diketahui).
YA
TIDAK
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
26/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐26
• Hitung besarnya elevasi dasar waduk yang baru akibat adanya sedimentasi.
• Kemudian perhitungan diulang kembali tapi dengan dasar geometri waduk yang baru
dan debit dan inflow sedimen yang berbeda. Perhitungan dilakukan tiap satu bulan.
5.4.3
Hasil Perhitungan Laju Sedimen Yang Masuk Ke Dalam Waduk
Perhitungan pada tahun basah pada jarak 500 m dari waduk Saguling
januari 192.44 mcm
(q) = 192.44 m3/s
g = 9.81 m/s2
уs = 1200 kg/m3
ds = 0.45 mm
υm = 0.000001
ε = 80 m/s2
= 641.75 m
= 551.5 m
viskositas kinematik
diameter sedimen
berat jenis sedimen
gravitasi
debit
elevasi dasar waduk
elevasi muka air waduk
koef difusi molekul
Kolom 1
Jarak dari waduk = 500 m
Kolom 2
Kemiringan dasar saluran = 0.00021
Kolom 3
Kedalamam normal
1 12 23 30.03 (194.44)
40.6988 8 9.81 0.00021
n
o
fq xh
gS x x
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠m
Kolom 4
Faktor friksi = 0.03
Kolom 5
Elevasi dasar saluran = 515.50
Kolom 6
Perubahan kedalaman
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
27/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐27
3
3
1
1
n
o
c
h
hh S
h
h
⎛ ⎞⎛ ⎞−⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎜ ⎟∆ =⎜ ⎟⎛ ⎞
−⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
Dimana nilai kedalaman air (h) =90.251 m dan kedalaman kritis hc :1/3 1/3
2 2192.4415.57
9.81c
qh
g
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠m maka
3
3
1
1
n
o
c
h
hh S
h
h
⎛ ⎞⎛ ⎞−⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎜ ⎟∆ =⎜ ⎟⎛ ⎞
−⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
= 0.000001 m
Kolom 7
Kedalaman air (h) = kedalama air bulan sebelumnya + h∆
= 90.251+0.000001 = 90.251 m
Kolom 8
Elevasi muka air = 641.75
Kolom 9
Kecepatan aliran = (1/n) x R 2/3 x S1/2 = 0.345
Kolom 10
oτ (N/m2)
oτ = g x 1082 x h x So x (ho/h) = 18.449
Kolom 11
oτ (shields)
oτ (shields) = oτ (N/m2) / {( sγ /1000) x g x ds x 10
-3) = 3482.56
Kolom 12
Apabila kolom 11 > 0.52 maka kolom 12 (q bv) adalah :
q bv*= 15 x oτ (shields)1.5
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
28/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐28
bila kolom 11 > 0.18 maka kolom 12 (q bv) adalah :
q bv* = 40 x oτ (shields)3
bila tidak keduanya maka:
0.3912.15 exp
( )bv oq x
shieldsτ
⎛ ⎞−=
⎜ ⎟⎝ ⎠
Untuk perhitungan ini q bv = 2.149
Kolom 13
q bv = q bv* x ϖ x 10-3
x ds x 10-3
= 0.000
Kolom 14
Ci,j yaitu consentrasi pada jarak i bulan ke j. Ci,j didapatkan dengan melakukan
perhitungan dengan analisa USLE
Hasilnya = 0.011205 kg/m2/dtk
Kolom 15
Ci,j+1 yaitu konsentrasi pada jarak i bulan ke j+1. Didapatkan dengan rumus
( ) ( ) ( )0 1000 1000 500 0, 1 , , , , , ,2
10001000(2 )
2
x
i j i j i j i j i j i j i j
dtkxdtk C C xvel x C C x C xC C
x X X
ε +
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − − + − +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟∆ ∆⎝ ⎠⎝ ⎠
Hasilnya = 0.00098
Kolom 16
Reset consentration = 0
Kolom 17
q bw =(( Ci,j+1 - Reset consentration) x vel x h) =0.0305
Kolom 18
q bv = q bw + sγ = 0.00001151659 m2/s
Kolom 19
qtotal dalam m2/s
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
29/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐29
qtotal = q bv13
+ q bv18
= 0.0000888974 m2/s
Kolom 20
2( / ) 2650( / ) 9.218
1000 24 3600
total
total
q m s xq tons day
x x= = tons/day
Kolom 21
TEi = 1-exp(-30000-jarak) x ϖ x 0.001
velxh= 1
Kolom 22
Z ∆ of simon et al.
( ) ( )
02 0 2 500( / ) ( / ) / 1000 0.0005767
0.57
Ei
total total
T Z x q m s q m s x dtk
⎛ ⎞∆ = − ∆ =⎜ ⎟
⎝ ⎠
Kolom 23
Bed elevation baru (m) = elevasi dasar saluran (kolom5) + Z ∆ =551.500058 m
Kolom24
Reset Z = 551.500 m
Perhitungan lengkap dan lebih lanjut dapat dilihat pada lampiran sedimen inflow. Pada
lampiran akan dilampirkan contoh perhitungan untuk tahun basah dari bulan Januari
sampai dengan bulan Desember.
Gambaran akumulasi sedimen dari bulan Januari sampai Desember pada tahun kering
dapat dilihat pada grafik berikut:
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
30/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐30
Gambar 5. 21 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Januari
Gambar 5. 22 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Februari
Gambar 5. 23 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Maret
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
31/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐31
Dari grafik 5.21 sampai dengan grafik 5.23 terlihat perubahan elevasi dasar saluran mulai
dari 30000 m dari waduk sampai dengan waduk Saguling. Nilai Ordinat pada grafik
menggambarkan elevasi dasar saluran sedangkan nilai Axis menggambarkan jarak saluran
sampai dengan waduk Saguling, dari grafik terlihat bahwa nilai elevasi dasar waduk, yang
baru pada bulan Januari sampai dengan bulan Maret masih relative sama dengan elevasi
dasar sungai. Nilai elevasi dasar waduk pada bulan Januari, Februari, dan Maret yaitu
551,5000 m sedangkan nilai elevasi dasar waduk yang baru berturut - turut yaitu
551.500058 m, 551.50867 m, 551.5132 m
Gambar 5. 24 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan April
Gambar 5. 25 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Mei
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
32/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐32
Gambar 5. 26 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Juni
Dari grafik 5.24 sampai dengan 5.26 elevasi dasar waduk yang baru mulai terbentuk
sehingga terjadi kenaikan elevasi dasar waduk. Nilai elevasi dasar waduk yang baru pada
bulan April, Mei, dan Juni berturut - turut adalah 551.51754 m , 551.52282 m, dan
551.55745 m. sedangkan nilai asli dasar elevasi dasar waduk pada bulan April - Juni
nilainya sama yaitu 551.5000 m.
Gambar 5. 27 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Juli
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
33/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐33
Gambar 5. 28 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Agustus
Gambar 5. 29 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan September
Dari grafik 5.27 sampai dengan 5.29 elevasi dasar waduk yang baru mulai terbentuk
sehingga terjadi kenaikan elevasi dasar waduk. Nilai elevasi dasar waduk yang baru pada
bulan Juli, Agustus, dan September berturut - turut adalah 551.61394 m , 551.64293 m,
dan 551.66556 m. sedangkan nilai asli dasar elevasi dasar waduk pada bulan Juli –
September nilainya sama yaitu 551.5000 m.
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
34/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐34
Gambar 5. 30 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Oktober
Gambar 5. 31 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan November
Gambar 5. 32 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Desember
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
35/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐35
Dari grafik 5.30 sampai dengan 5.32
elevasi dasar waduk yang baru mulai terbentuk
sehingga terjadi pertambahan elevasi dasar waduk. Nilai elevasi dasar waduk yang baru
pada bulan Oktober, November, dan Desember berturut - turut adalah 551.68001 m ,
551.68591 m, dan 551.69228 m. sedangkan nilai asli dasar elevasi dasar waduk pada
bulan Oktober - Desember nilainya yaitu 551.5000 m.
Nilai perubahan dasar elevasi waduk yang cukup signifikan terlihat terjadi dari bulan Juli
sampai dengan bulan Desember, terjadinya pertambahan sedimen yang besar setiap
bulannya mengakibatkan perubahan elevasi dasar waduk. Pada akhir bulan Desember
elevasi waduk yang baru akibat adanya sedimentasi nilainya adalah 551.69228 m
sedangkan nilai asli elevasi dasar waduk yaitu 551.50 m dengan kata lain terjadi
penambahan elevasi dasar waduk sebesar 0.19228 m.
5.5 REKAPITULASI SEDIMEN YANG TERTAMPUNG DI WADUK
Dari data inflow debit dan sedimen yang masuk ke waduk dalam kurun waktu 15 tahun
yaitu dari tahun 1988 smpai dengan tahun 2002, dapat diperoleh hubungan besarnya laju
sedimentasi dengan inflow debit yang masuk ke waduk. Hubungan antara debit aliran
dengan debit sedimen dapat ditulis dengan suatu persamaan sebagai berikut :
Qs = 150.9 Qw 0.931
Dari hasil analisa laju sedimentasi dengan menggunakan metode USLE diperoleh nilai
persamaan sebagai berikut :
Qs = 21.78 Qw1.374
Dimana : Qs = laju sediment (ton/hari)
Qw = debit aliran (m3/detik)
Dari kedua persamaan akan diperoleh perbedaan hasil kumulatif sedimen yang tertampung
di waduk.
Optimasi waduk dilakukan untuk tahun-tahun tertentu, yaitu tahun kering, tahun normal
dan tahun basah selama perode 25 tahun. Debit inflow yang dihitung dengan metode
Thomas Fiering terlebih dahulu disortir dari nilai yang terkecil sampai dengan yang
terbesar kemudian nilai debit yang kehandalannya dengan probabilitas 30% atau mendekati
itulah yang disebut tahun kering. Sedangkan debit normal adalah debit yang
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
36/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐36
kehandalannya denegan probabilitas 50% atau mendekati dan debit basah adalah debit
yang kehandalannya dengan probabilitas 70 % atau mendekati
Dari data inflow tersebut kemudian kita menentukan besarnya sedimen yang masuk ke
dalam waduk untuk tahun kering, tahun normal dan tahun basah. Berikut hasil perhitungan
sedimen yang masuk ke dalam waduk pada waktu tahun kering, tahun normal dan tahun
basah.
Tabel 5. 17 Nilai sedimen yang masuk ke waduk (MCM)
Jan 106.521 0.332 134.498 0.458 192.443 0.749
Feb 112.350 0.358 142.124 0.494 198.427 0.781
Mar 138.762 0.478 153.045 0.547 191.470 0.744 Apr 143.886 0.502 170.567 0.635 242.252 1.028
May 72.808 0.197 88.773 0.259 111.531 0.354
Jun 12.179 0.017 26.022 0.048 52.111 0.124
Jul 23.789 0.042 26.875 0.050 33.686 0.068
Aug 17.041 0.027 21.853 0.038 26.299 0.049
Sep 10.623 0.014 12.556 0.018 16.985 0.027
Oct 14.399 0.021 25.346 0.046 36.789 0.077
Nov 20.473 0.034 42.988 0.096 91.052 0.268
Dec 87.926 0.255 121.128 0.397 136.611 0.468
Inflow Debit
(m3/s)
Inflow Debit
(m3/s)
Sedimen
(MCM)
Bulan Sedimen
(MCM)
Sedimen
(MCM)
Inflow Debit
(m3/s)
Tahun BasahTahun NormalTahun Kering
Gambar 5. 33 Volume sedimen pada saat tahun kering, tahun normal dan tahun basah
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
37/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐37
Gambar 5. 34 Akumulasi sedimen pada saat tahun kering, normal dan basah
Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa besarnya sedimen yang masuk ke waduk untuk
tiap tahun (tahun kering, normal, basah) berbeda beda. Nilai sedimen yang masuk ke
waduk pada tahun basah lebih besar daripada tahun normal dan pada tahun normal lebih
besar daripada tahun kering.
Dari hasil analisa USLE dan dari hasil optimasi data dapat dicari jumlah sedimen yang
masuk ke dalam waduk, dimana hubungan laju sedimen dengan inflow /debit aliran dari
hasil analisa USLE adalah
Qs = 21.78 Qw1.374
dan hubungan laju sedimen dengan inflow/debit aliran adalah
Qs = 150.9 Qw0.931
Maka dengan memasukkan nilai inflow/debit aliran hasil dari metoda Thomas Fiering
didapatkan kumulatif sedimen sebagai berikut:
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
38/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐38
Tabel 5. 18 Rekapitulasi sedimen dari tahun 1988 hingga tahun 2027
1988 1.320 1.320 1.320 1.320
1989 3.327 4.647 3.327 4.647
1990 2.725 7.372 2.725 7.3721991 2.516 9.888 2.516 9.888
1992 3.528 13.416 3.528 13.416
1993 3.397 16.814 3.397 16.814
1994 3.503 20.317 3.503 20.317
1995 3.450 23.767 3.450 23.767
1996 3.522 27.289 3.522 27.289
1997 3.363 30.652 3.363 30.652
1998 3.768 34.421 3.768 34.421
1999 3.596 38.017 3.596 38.017
2000 3.443 41.459 3.443 41.459
2001 3.497 44.956 3.497 44.956
2002 3.498 48.454 3.498 48.454
2003 3.488 51.942 3.488 51.9422004 3.409 55.351 3.409 55.351
2005 3.696 59.047 2.818 58.170
2006 3.232 62.279 2.609 60.779
2007 4.391 66.670 3.307 64.086
2008 3.351 70.021 2.521 66.607
2009 3.324 73.345 2.769 69.376
2010 5.195 78.541 3.593 72.969
2011 4.714 83.255 3.418 76.387
2012 4.578 87.833 3.270 79.658
2013 2.902 90.736 2.473 82.131
2014 2.610 93.345 2.278 84.409
2015 4.082 97.427 3.242 87.651
2016 4.360 101.787 3.142 90.793
2017 2.056 103.843 1.877 92.6692018 3.665 107.508 2.936 95.605
2019 2.897 110.405 2.405 98.010
2020 3.568 113.973 2.852 100.862
2021 3.316 117.289 2.657 103.519
2022 3.596 120.884 2.928 106.447
2023 6.010 126.894 3.920 110.367
2024 4.894 131.788 3.631 113.998
2025 6.152 137.940 4.045 118.043
2026 3.198 141.138 2.654 120.696
2027 3.562 144.700 2.882 123.578
Sedimen
Menggunakan
USLE
(MCM)
Tahun
Sedimen
Optimasi
Data
(MCM)
Kumulatif Kumulatif
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
39/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐39
Gambar 5. 35 Akumulasi sedimen dari tahun 1988 sampai tahun 2027
Gambar 5. 36 Sketsa Akumulasi Sedimen pada Tahun 2027
Hasil estimasi akumulasi sedimen untuk 25 tahun mendatang, terhitung dari tahun 2003-
2027 adalah sebesar 96.246 MCM dan sedimen terakumulasi dari tahun 1988-2002 hasil
dari data pengamatan adalah 48.454 MCM. Estimasi total sedimen sampai tahun 2027 dari
hasil analisa USLE adalah 144.700 MCM. Dari data diperoleh bahwa kapasitas maksimum
sedimen pada elevasi intake (623 m) adalah 167.7 MCM, jadi dapat disimpulkan bahwa
untuk 25 tahun mendatang (terhitung dari tahun 2003-2027) bahwa waduk Saguling masih
dapat berfungsi dengan baik karena estimasi total sedimen tahun 2027 lebih kecil daripada
kapasitas maksimum sedimen pada elevasi intakenya.
Elevasi dasar sungai asli
Elevasi dasar sungai
akibat sedimentasi Tower intake
Elevasi muka air
Kapasitas sedimen maksimum
rencana pada intake = 167.7 MCM
Kapasitas sedimen hasil perhitungan
pada tahun
2027
= 144.7
MCM
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
40/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐40
6 Contents
BAB V ................................................................................................................................................ 1
ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA ........................................................................................ 1
5 .......................................................................................................................................................... 1
5.1 UMUM ............................................................................................................................... 1
5.2 ANALISA PEMODELAN INFLOW WADUK ................................................................ 1
5.2.1 Penentuan Nilai Kemencengan Data Dengan Metode PPCC ................................................ 1
5.2.2 Transformasi Data ............................................................................................................. 5‐5
5.2.3 Pembangkitan Debit dengan Metode Thomas dan Fiering .............................................. 5‐6
5.2.4 Test Nilai Kemencengan Metoda Thomas Fiering ........................................................... 5‐14
5.3 PERKIRAAN LAJU SEDIMEN................................................................................... 5‐16
5.3.1 Penentuan Curah Hujan Wilayah .................................................................................... 5‐18
5.3.2 Penentuan Sedimentasi Menggunakan USLE ................................................................. 5‐19
5.4 ANALISA PERMODELAN LAJU SEDIMENTASI WADUK .................................. 5‐23
5.4.1 Persamaan dan Asumsi ................................................................................................... 5‐24
5.4.2 Skema Prosedur Perhitungan .......................................................................................... 5‐25
5.4.3 Hasil Perhitungan Laju Sedimen Yang Masuk Ke Dalam Waduk ..................................... 5‐26
5.5 REKAPITULASI SEDIMEN YANG TERTAMPUNG DI WADUK ......................... 5‐35
Gambar 5. 1 Tes Normal koefisien random menggunakan mini tab ............................................... 5‐6
Gambar 5. 2 Bangkitan debit bulan Januari ....................................................................................
5‐9
Gambar 5. 3 Bangkitan debit bulan Februari ................................................................................ 5‐10
Gambar 5. 4 Bangkitan debit bulan Maret .................................................................................... 5‐10
Gambar 5. 5 Bangkitan debit bulan April ..................................................................................... 5‐10
Gambar 5. 6 Bangkitan debit bulan Mei ....................................................................................... 5‐11
Gambar 5. 7 Bangkitan debit bulan Juni ....................................................................................... 5‐11
Gambar 5. 8 Bangkitan debit bulan Juli ........................................................................................ 5‐11
Gambar 5. 9 Bangkitan debit bulan Agustus ................................................................................. 5‐12
Gambar 5. 10 Bangkitan debit bulan September ........................................................................... 5‐12
Gambar 5. 11 Bangkitan debit bulan Oktober ............................................................................... 5‐12
Gambar 5. 12 Bangkitan debit bulan November ........................................................................... 5‐13
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
41/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
5‐41
Gambar 5. 13 Bangkitan debit bulan Desember ............................................................................ 5‐13
Gambar 5. 14 Bangkitan debit saat tahun kering, tahun normal dan tahun basah ......................... 5‐14
Gambar 5. 15 Peta Posisi Stasiun Pengamatan Hujan ................................................................... 5‐18
Gambar 5. 16 Catchmen area masing-masing stasiun pengamatan hujan ..................................... 5‐18
Gambar 5. 17 Grafik laju sedimen antara data pengamatan dengan analisa perhitungan ............. 5‐22
Gambar 5. 18 Grafik hubungan laju sedimen (Qs) dengan debit aliran (Qw) ................................ 5‐22
Gambar 5. 19 Grafik hubungan laju sedimen (Qs) dengan debit aliran (Qw) ................................ 5‐23
Gambar 5. 20 Skema perhitungan sedimen yang masuk ke waduk .............................................. 5‐25
Gambar 5. 21 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Januari ........... 5‐30
Gambar 5. 22 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Februari ......... 5‐30
Gambar 5. 23 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Maret ............. 5‐30
Gambar 5. 24 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan April .............. 5‐31
Gambar 5. 25 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Mei ................ 5‐31
Gambar 5. 26 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Juni ............... 5‐32
Gambar 5. 27 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Juli ................ 5‐32
Gambar 5. 28 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Agustus ......... 5‐33
Gambar 5. 29 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan September .....
5‐33
Gambar 5. 30 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Oktober ......... 5‐34
Gambar 5. 31 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan November ..... 5‐34
Gambar 5. 32 Elevasi muka air, dasar saluran dan dasar saluran baru pada bulan Desember ...... 5‐34
Gambar 5. 33 Volume sedimen pada saat tahun kering, tahun normal dan tahun basah .............. 5‐36
Gambar 5. 34 Akumulasi sedimen pada saat tahun kering, normal dan basah ............................. 5‐37
Gambar 5. 35 Akumulasi sedimen dari tahun 1988 sampai tahun 2027 ....................................... 5‐39
Gambar 5. 36 Sketsa Akumulasi Sedimen pada Tahun 2027 ....................................................... 5‐39
8/19/2019 Pembankitan Data Curah Hujan
42/42
Bab 5 Analisis dan Pengolahan Data
Tabel 5. 1 Data Inflow bulanan Waduk Saguling .............................................................................. 2
Tabel 5. 2 Debit Transformasi Bulanan Waduk Saguling ............................................................... 5‐5
Tabel 5. 3 Koefisien random yang telah dinormalisasi ................................................................... 5‐6
Tabel 5. 4 Bangkitan debit sebelum ditransformasi ........................................................................ 5‐8
Tabel 5. 5 Data asli dan bangkitan debit hasil transformasi ............................................................ 5‐9
Tabel 5. 6 Bangkitan debit inflow yang telah dibedakan .............................................................. 5‐14
Tabel 5. 7 Data Historis Tahun 1998-2002 ................................................................................... 5‐15
Tabel 5. 8 Data Bangkitan Tahun 1998-2002 ............................................................................... 5‐15
Tabel 5. 9 Simpangan Data Bangkitan dengan Data Historis Tahun 1998-2002 ..........................
5‐15
Tabel 5. 10 Parameter Analisa USLE ........................................................................................... 5‐17
Tabel 5. 11 Luas Catchmen Area untuk masing-masing stasiun pengamatan hujan .................... 5‐18
Tabel 5. 12 Hujan Wilayah rata-rata bulanan hasil dari Poligon Thiessen (mm) ......................... 5‐19
Tabel 5. 13 Hujan Wilayah rata-rata bulanan hasil dari Poligon Thiessen (cm) ........................... 5‐20
Tabel 5. 14 Perhitungan Erosivitas hujan bulanan ........................................................................ 5‐20
Tabel 5. 15 Nilai laju sedimentasi dengan analisa USLE (ton/ha/bln) .......................................... 5‐21
Tabel 5. 16 Nilai laju sedimentasi dengan analisa USLE (ton/hari) ............................................. 5‐21
Tabel 5. 17 Nilai sedimen yang masuk ke waduk (MCM) ........................................................... 5‐36
Tabel 5. 18 Rekapitulasi sedimen dari tahun 1988 hingga tahun 2027 ......................................... 5‐38
Top Related