Operasi Bendung Gerak

27
BUKU MANUAL O&P BAB V OPERASI BENDUNG GERAK TEMPE 5.1. Umum Buku Manual Operasi dan Pemeliharaan (Manual O&P) ini merupakan usulan mengenai ketentuan operasi dari Bendung Gerak Tempe. Ketentuan operasi yang diusulkan akan dibahas bersama dan akan direvisi jika diperlukan berdasarkan hal-hal yang disepakati dalam pembahasan. Usulan manual operasi harus praktis, sederhana untuk mudah dipahami dan tidak menimbulkan kebingungan, serta cukup fleksibel untuk mudah diperbaharui. 5.2. Kondisi Dasar (1) Danau Tempe dan Sistem Sungainya Danau Tempe terletak di pusat wilayah sungai, Sungai Bila mengalir ke danau dari Utara, sungai Cenranae mengalir keluar dari danau ke Teluk Bone, Sungai Walanae mengalir ke danau dari arah Selatan, dan beberapa sungai kecil mengalir masuk ke danau dari arah Barat dan Selatan. Secara terperinci telah diuraikan pada Bab II. (2) Diagarn Inflow/Outflow Danau Tempe Diagram inflow/outflow tanpa bendung gerak Tempe seperti ditunjukkan pada Gambr 2.2.1. Detailnya diuraikan pada sub bab 2.2. 5 - 1

description

Operasi Bendung Gerak

Transcript of Operasi Bendung Gerak

Page 1: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

BAB VOPERASI BENDUNG GERAK TEMPE

5.1. Umum

Buku Manual Operasi dan Pemeliharaan (Manual O&P) ini merupakan usulan

mengenai ketentuan operasi dari Bendung Gerak Tempe. Ketentuan operasi yang

diusulkan akan dibahas bersama dan akan direvisi jika diperlukan berdasarkan hal-

hal yang disepakati dalam pembahasan. Usulan manual operasi harus praktis,

sederhana untuk mudah dipahami dan tidak menimbulkan kebingungan, serta cukup

fleksibel untuk mudah diperbaharui.

5.2. Kondisi Dasar

(1) Danau Tempe dan Sistem Sungainya

Danau Tempe terletak di pusat wilayah sungai, Sungai Bila mengalir ke danau dari

Utara, sungai Cenranae mengalir keluar dari danau ke Teluk Bone, Sungai Walanae

mengalir ke danau dari arah Selatan, dan beberapa sungai kecil mengalir masuk ke

danau dari arah Barat dan Selatan. Secara terperinci telah diuraikan pada Bab II.

(2) Diagarn Inflow/Outflow Danau Tempe

Diagram inflow/outflow tanpa bendung gerak Tempe seperti ditunjukkan pada

Gambr 2.2.1. Detailnya diuraikan pada sub bab 2.2.

(3) Rating Curve antara muka air dan Volume dari Danau Tempe (kurva H-V)

Kurva H-V dari Danau ditunjukkan pada Gambar 5.2.2. Detailnya diuraikan pada

Laporan Hidrologi.

(4) Desain Muka Air Terrendah dari Danau Tempe

Desain muka air terrendah dari danau direncanakan + 5.00 m. Detailnya diuraikan

pada sub bab 3.4.

(5) Debit untuk Pemeliharaan Sungai

Untuk sungai Cenranae, debit pemeliharaan ditetapkan 30 m3/dt dari kebutuhan

untuk : transportasi sungai dengan perahu, setelah dibandingkan dengan berbagai

5 - 1

Page 2: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

variasi kebutuhan seperti transportasi, lingkungan, pemandian, intrusi air laut, debit

musim kering yang mungkin terjadi, kebutuhan dari standar air baku, dan

sebagainya. Tersedianya debit tersebut ditambah dengan untuk kebutuhan lain akan

memberikan kondisi yang lebih baik pada musim kemarau dibandingkan

sebelumnya.

(6) Sedimentasi

Akumulasi sedimen rata-rata tahunan diperkirakan antara 0.3 cm sampai 1.6 cm dari

studi-studi sebelumnya dan 0.3 cm di Master Plan Walanae Cenranae pada kondisi

tersebut tampungan sedimen akan menutupi dasar danau. Detailnya diuraikan pada

sub bab 2.3 dan di Laporan Hidrologi.

5.3. Bendung Gerak Tempe

Pada tahun 1997, telah dilaksanakan detail desain bendung gerak Tempe. Dan pada

tahun 2003, pada pekerjaan Master Plan Walanae Cenranae dilakukan review studi.

5.3.1. Karakteristik Bendung Gerak Tempe

Karakteristik bendung gerak seperti diringkas pada Tabel 5.3.1. dan detailnya

diuraikan pada Laporan Review Desain. Dari review desain ditetapkan elevasi crest

pintu utama tetap + 5.00 seperti pada hasil Detail Desain tahun 1997, walaupun

pada studi tahun 2003 diusulkan untuk ditambah menjadi + 6.00 m. Maksud

penambahan elevasi crest tersebut adalah untuk lebih menjamin desain muka air

terrendah dan untuk pemeliharaan sungai, dengan kebutuhan air untuk irigasi dan

kebutuhan lain yang semakin bertambah. Muka air danau tempe (TLWL) harus

dikontrol pada level yang lebih tinggi dibandingkan dengan desain muka air

terrendah. Untuk itu debit pada musim kering harus dijaga agar tidak lebih sedikit

dibandingkan dengan kondisi sekarang sebelum adanya bendung gerak. Dari studi

keseimbangan air, untuk memenuhi kebutuhan diatas, elevasi crest pintu utama di

rencanakan + 5.00 m, untuk mengontrol muka air danau dan menyediakan debit

pemeliharaan untuk sungai cenranae.

5 - 2

Page 3: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

5.3.2. Peranan Pokok Bendung Gerak Tempe dalam Pengembangan Terpadu

Danau Tempe

Seperti telah diuraikan secara detail di sub bab 3.4, melalui penyimpanan air yang

tersedia sebanyak mungkin dan menjaga muka air terendah desain, bendung gerak

akan menciptakan kondisi yang sangat penting sebagai langkah awal dari

keseluruhan proyek meliputi budidaya perikanan, proyek irigasi, penyediaan air

baku, dan juga memainkan peran penting dalam pelindungi danau dari degradasi

lingkungan, ekologi, perikanan, pariwisata, dan lain-lain. Juga menjaga kerusakan

pada saat musim kering seperti kekurangan air dan penurunan kualitas air. Oleh

karena itu, komponen terpenting dalam pengembangan terpadu danau Tempe

(TeLID) adalah rencana penyiapan kondisi agar air yang tersedia atau muka air

terendah rencana akan disimpan atau dijaga dengan bendung gerak, dan pengaturan

operasi bendung gerak, khususnya pengaturan operasi pintu, yang akan menjadi satu

bagian terpenting untuk pengoperasian dari pengembangan terpadu Danau Tempe.

5.4. Studi Pengaturan Operasi Pintu Utama

5.4.1. Fungsi Pintu Utama

Fungsi dari pintu utama adalah :

i) untuk mengontrol debit sungai Cenranae dan debit keluaran (outflow) dari

danau,

ii) untuk mengontrol muka air Danau Tempe atau volume airnya dengan

pengaturan outflow dari Danau, dan

iii) untuk menyediakan kondisi agar debit banjir maksimum dapat lewat seperti

kondisi sekarang dengan bukaan penuh dari keempat pintu utama. Dengan

kata lain, bendung gerak tidak berfungsi untuk mengendalikan banjir pada

saat debit besar. Pada saat terjadi banjir besar, pintu-pintu akan dibuka penuh

dan bangunan akan mengalirkannya sama seperti kondisi sekarang.

Sungai Cenranae adalah satu-satunya sungai untuk pengeluaran air dari danau.

Sebagaimana diurakan pada sub bab 2.2, debit outflow dari Danau dan debit sungai

Cenranae (=Walanae + outflow) tergantung pada Muka Air Danau Tempe (TLWL)

5 - 3

Page 4: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

dan debit air sungai Walane pada kondisi sekarang. Pada saat debit air sungai

Cenranae diatur dengan pengoperasian pintu bendung gerak, debit keluar akan bisa

diatur juga, dan akan tergantung pada debit air sungai Walanae dan debit air sungai

Cenranae yang sudah diatur, yaitu debit yang keluar dari bendung gerak Tempe.

Perbandingan dari hubungan antara kondisi sebelum dan sesudah ada bendung

gerak seperti ditunjukkan pada Gambar 5.4.1. Dari gambar tersebut terlihat bahwa,

outflow dari danau akan bisa dikurangi secara luar biasa dengan pengaturan

bendung gerak.

5.4.2. Konsep Dasar

(1) Aturan Dasar

Aturan dasar dari operasi pintu utama adalah sebagai berikut :

1) Untuk menjaga muka air Danau Tempe lebih tinggi dibandingkan dengan

muka air terendah rencana (+ 5.00 m), sepanjang tahun, dengan tujuan untuk

menyiapkan kondisi yang diperlukan untuk budidaya perikanan, dll.,

2) untuk mengontrol volume air Danau Tempe untuk mensuplai kebutuhan air

untuk irigasi, air baku, evaporasi, pemeliharaan sungai Cenranae, dan

sebagainya, sepanjang tahun,

3) untuk mengalirkan minimal debit pemeliharaan sungai ditambah dengan

semua kebutuhan air untuk irigasi dan kebutuhan lain bagi daerah hilir sungai

cenranae,

4) untuk melepas kelebihan air Danau terhadap semua kebutuhan air di danau

dan sekitarnya sedapat mungkin, untuk pengurangan banjir di dan disekitar

danau dan kebutuhan air dari sungai cenranae bagian hilir,

5) untuk membuka semua pintu secara penuh pada saat siaga banjir,

6) untuk menjaga muka air di hulu bendung gerak agar tidak lebih rendah dari +

5.10 m, pada saat terjadi aliran yang lebih tinggi perlu diambil pertimbangan

untuk memanfaatkan sebaik mungkin pintu navigasi dan pelimpasan dari

pintu utama,

5 - 4

Page 5: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

7) untuk menjaga tinggi bukaan yang sama dari keempat pintu utama sedapat

mungkin agar terjadi aliran yang seragam di sepanjang lebar sungai.

8) untuk mengoperasikan pintu-pintu dengan minimum rentang bukaan 0.1 m

dengan pertimbangan frekuensi dari operasi.

(2) Target muka air untuk setiap periode

Untuk memenuhi semua kebutuhan seperti menjaga muka air terrendah desain

(aturan dasar 1), kebutuhan air (2 dan 3), dan pengurangan banjir (4 dan 5),

diusulkan untuk mengontrol muka air danau Tempe (TLWL) berdasarkan standar

muka air danau berikut, yang akan diatur untuk setiap periode tengah bulanan.

i) Target muka air tinggi (High TWL)

Dalam kondisi muka air danau Tempe (TLWL) lebih tinggi dari target muka

air tinggi ini (High TWL), keempat pintu utama harus dibuka penuh.

ii) Target muka air rendah (Low TWL)

Target muka air renda (Low TWL) adalah muka air penting untuk mensuplai

semua kebutuhan air untuk periode berikutnya, menjaga muka air terendah

desain sepanjang tahun.

iii) Peringatan Muka Air Rendah (Warning LWL)

Dalam kondisi TLWL lebih rendah dari (Warning LWL), debit yang keluar

dari bendung gerak diatur hanya untuk kebutuhan pemeliharaan sungai

ditambah total kebutuhan air untuk sungai Cenranae bagian hilir. Rencana

LWL ditetapkan + 4.10 m. Secara garis besar dalam setahun dibagi menjadi

dua periode, yaitu periode kekurangan air, dan periode kelebihan air. Periode

kekurangan air terjadi apabila, total inflow ke dalam danau kurang

dibandingkan dengan outflow dari danau ditambah total kebutuhan air di

danau dan sekitarnya. Sedangkan periode kelebihan air terjadi jika, total

inflow lebih besar dibandingkan dengan outflow ditambah total kebutuhan air.

Pada kejadian-kejadian sebelumnya, periode kekurangan air terjadi pada saat

musim kemarau dan diakhir musim hujan, dan periode kelebihan air terjadi

5 - 5

Page 6: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

pada saat musim hujan. Pada dasarnya, dalam kondisi periode kelebihan air

yang dapat diprediksi, maka muka air tinggi (High TWL) harus diatur

serendah mungkin, dan pada kondisi periode kekurangan air muka air tinggi

(High TWL) harus diatur setinggi mungkin. Demikian juga jika kondisi

kelebihan air diprediksi akan terjadi pada periode berikutnya, maka muka air

rendah (Low TWL) dapat diatur rendah, sedangkan jika diprediksi pada

periode berikutnya akan terjadi kondisi kekurangan air, maka muka air rendah

(Low TWL) harus diatur setinggi mungkin. Target muka sir tingg dan rendah

harus diputuskan dengan kesepakatan bersama antar berbagai pihak yang

terkait, dengan pertimbangan pada tren dan prediksi dari kondisi hidrologi dan

kebutuhan air untuk setiap periode, hasil dari Simulasi Danau Tempe, dan

sebagainya. Demikian juga, jika pengembangan sumber daya air sudah bisa

terlaksana tahun demi tahun dan kondisi penggunaan air akan selalu berubah,

maka muka air tinggi dan rendah harus direview kembali dan disesuaikan

(bila perlu) tahun demi tahun. Untuk itu, maka Pusat Informasi Danau Tempe

akan memainkan peran penting dalam penetapan operasi pintu yang optimal.

Pintu utama harus dioperasikan berdasarkan pada pertimbangan informasi dari

Pusat Informasi Danau Tempe.

(3) Debit Kebutuhan

Dalam hal untuk memenuhi kebutuhan air sebaik mungkin dari muka air desain

terendah, maka debit pengeluaran dari danau harus diatur dengan pengontrolan debit

dari bendung gerak, jika muka air danau Tempe lebih rendah dibandingkan dengan

Target muka air tinggi (High TWL). Debit yang terkontrol dari bendung gerak

tersebut untuk memenuhi kebutuhan di atas, disebut Debit Kebutuhan.

5.4.3. Interval waktu dari Pengamatan dan Operasi

Usulan interval waktu pengamatan dan operasi diatur 24 jam dengan pertimbangan

pada frekuensi operasi. Verifikasi terhadap usulan interval waktu pada perkiraan

kondisi berikut disajikan pada Tabel 5.4.1.

5 - 6

Page 7: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

i) Keempat pintu utama dibuka penuh.

ii) Debit untuk semua sungai 0 m3/dt, sehingga inflow ke danau adalah 0 m3/dt

dan outflow dari danau adalah maksimum pada setiap TLWL.

iii) Total penggunaan air dari danau meliputi : irigasi, air baku, evaporasi, dan

lain-lain adalah 100 m3/dt. Dengan kondisi tersebut, tingkat penurunan

volume Danau Tempe dapat dipertimbangkan sebagai maksimum. Hasil dari

verifikasi menunjukkan bahwa tidak ada resiko penurunan TLWL lebih dari

0.12 m, bahkan jika keempat pintu utama dibuka penuh selama interval waktu

yang diusulkan. Dengan kata lain, Target muka air tinggi (High TWL) harus

lebih tinggi dibandingkan dengan (Warning LWL) tidak kurang dari 0.12 m

atau lebih.

5.4.4. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 1: TLWL > High TWL)

Semua dari keempat pintu utama dibuka penuh.

5.4.5. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 2: Low TWL < TLWL < High TWL)

Dalam rentang tersebut, volume air danau dapat dipertimbangkan sebagai volume

air yang tersedia untuk setiap periode. Konsep dasar usulan operasi pintu untuk

menggunakan ketersediaan air yang tersimpan sefektif mungkin dengan jalan :

melepas kelebihan air yang tersimpan untuk menutupi kekurangan air di danau dan

sekitarnya selama periode tersebut secukupnya.

(1) Debit Kebutuhan

Jika ketinggian air danau (TLWL) antara muka air tinggi dan rendah, debit

kebutuhan digunakan untuk memenuhi konsep dasar yang diuraikan di atas.

Prosedur untuk menghitung debit kebutuhan (Qr) jika TLWL antara muka air tinggi

dan rendah adalah sebagai berikut.

I) Perkirakan target tingkat fluktuasi volume air danau Tempe (Qtf). Perkiraan

ini akan diperlukan hanya pada saat permulaan dari setiap periode.

5 - 7

Page 8: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

i) Perkirakan volume air danau Tempe awal pada periode tersebut (Vi)

dari pengamatan awal TLWL dengan menggunakan kurva H-V danau

Tempe.

ii) Perkirakan target volume air danau pada akhir periode (VL) dari Target

muka air rendah (Low TWL) pada periode tersebut dengan

menggunakan kurva H-V danau Tempe.

iii) Perkirakan target fluktuasi TLWV (Vft) untuk periode tersebut dengan

Vi minus VL.

iv) Perkirakan Qtf = Vtf : (panjang periode, biasanya 15 hari atau 16 hari).

II) Perkirakan tingkat fluktuasi volume air danau Tempe (Qcf).

i) Perkirakan volume air danau kondisi sekarang (Vc), dari pengamatan

muka air danau dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.

ii) Perkirakan fluktuasi volume air danau saat itu (Vf) dengan rumus Vf =

Vc – Vp, dimana : Vp = volume air danau sebelumnya.

iii) Perkirakan nilai Qcf dengan rumus Qcf = Vf : (interval waktu antara

pengamatan sekarang (Vc) dengan sebelumnya (Vp.

III) Pengamatan debit sungai Cenranae di lokasi Stasiun Tampengeng (Qc), yang

dapat di anggap sebagai debit dari bendung gerak.

IV) Perkirakan debit kebutuhan (Qr) dengan persamaan berikut.

Qr = Qc + Qcf + Qtf

(2) Tinggi Bukaan Pintu

Debit dari pintu utama bendung gerak (Q m3/dt), dihitung dengan persamaan

berikut :

i) Aliran Bebas

Q=C 1.b . d √2g .(h1−d)

C1 : koefisien debit,

b : bentang bersih pintu (17.5 m),

d : tinggi bukaan pintu (m),

5 - 8

Page 9: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

g : percepatan gravitasi (9.8 m2/dtk),

h1 : kedalaman air diatas ambang di hulu pintu (m)

ii) Aliran Tenggelam

Q=C 2. b . d √2 g .(h1−h2)

C2 : koefisien debit (aliran tenggelam),

b : bentang bersih pintu (17.5 m),

d : tinggi bukaan pintu (m),

g : percepatan gravitasi (9.8 m2/dtk),

h1 : kedalaman air diatas ambang di hulu pintu (m)

h2 : kedalaman air dihilir terhadap ambang pintu (m)

iii) Limpasan

Q=K . b . H1.5

K : koefisien,

H : kedalaman air (m)

Tinggi bukaan pintu tergantung pada debit bendung gerak dan kedalaman air diatas

ambang di hulu bendung gerak, sebab kedalaman air dihilir tergantung pada debit

bendung gerak yang juga disebut sebagai debit sungai Cenranae. Oleh karena itu,

tinggi bukaan pintu untuk melepas debit kebutuhan ditentukan berdasarkan pada

ketinggian muka air di hulu bendung gerak (disebut muka air bendung gerak,

BSWL). Hubungan antara muka air bendung gerak dan debit bendung gerak seperti

diuraikan diatas, debit bendung gerak tergantung pada muka air bendung gerak dan

tinggi bukaan pintu, sehingga muka air bendung gerak tergantung pada debit sungai

Cenranae (debit bendung gerak) dan muka air di lokasi pertemuan dengan sungai

Walanae, dan muka air di lokasi pertemuan tersebut tergantung pada debit sungai

Cenranae, debit sungai Walanae, dan Muka Air Danau Tempe. Hubungan antara

debit bendung gerak, muka air bendung gerak (BSWL), debit sungai walane, dan

muka air danau Tempe (TLWL), seperti ditunjukkan pada Gembar 5.4.2.

Dengan operasi pintu, debit bendung gerak akan diatur sesuai dengan debit

kebutuhan dan dengan perubahan ini muka air di bendung gerak dan di lokasi

5 - 9

Page 10: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

pertemuan akan berubah juga, dan kemudian perubahan ini akan berpengaruh satu

sama lain. Hasilnya, debit actual bendung gerak mungkin tidak sama dengan debit

kebutuhan jika hubungan diantaranya adalah tetap. Lebih jauh lagi, bahwa menjadi

tidak mudah untuk memperkirakan perubahan muka air bendung gerak dan debit

bendung gerak dari hubungan yang kompleks diantaranya sebagaimana diuraikan

diatas.

Dengan tujuan untuk memperkirakan debit bendung gerak untuk debit kebutuhan

sedekat mungkin, adalah akan lebih mudah untuk memonitor debit actual bendung

gerak atau muka air bendung gerak setelah pengoperasian pintu yang didasarkan

pada pengamatan muka air bendung gerak dan untuk memperkirakan debit bendung

gerak lagi jika diperlukan.

(3) Hubungan antara Tinggi Bukaan Pintu, Debit Kebutuhan, dan Muka Air

Bendung Gerak

Hubungan antara Tinggi Bukaan Pintu, Debit Kebutuhan, dan Muka Air Bendung

Gerak dalam kondisi pengaturan keempat pintu dihitung dengan persamaan

sebagaimana diuraikan diatas, dan hasilnya seperti ditunjukkan pada Gambar 5.4.3.

Pada dasarnya tinggi bukaan pintu dapat ditentukan berdasarkan pada Gambar 5.4.3

tersebut, dan harus diperkirakan berdasarkan ketentuan dasar no 3) dan no 8).

Dengan pendekatan dari grafik hubungan antara debit kebutuhan dan debit target,

(lihat Gambar 5.4.4), maka tinggi bukaan pintu dapat ditentukan.

i) Persamaan 1 (BSWL > El. 5.4 m)

Qt = (6.9E-4H2 - 8.9E-3H - 2.85E-2) Qr2 +

(-4.22E-2H2 + 4.56E-1H-2.17E-1) Qr + 1.03H2 - 13.94H +46.57

Qt : Target Debit,

H : Muka air bendung gerak (BSWL),

Qr : Debit kebutuhan

5 - 10

Page 11: Operasi Bendung Gerak

Pintu 3 Pintu 2Pintu 4 Pintu 1Bangunan Navigasi

Tangga Ikan

(kiri) (kanan)

Pintu 3 Pintu 2Pintu 4 Pintu 1Bangunan Navigasi Tangga Ikan

(kiri) (kanan)

BUKU MANUAL O&P

ii) Persamaan 2 (BSWL < El. 5.4 m)

Qt = (1.35E-3H2 - 1.61E-2H + 4.78E-2) Qr2 +

(7.68E-2H2 + 8.24E-1H - 1.2) Qr + 1.28H2 - 16.46H +52.81

Dalam studi ini akan diusulkan prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu.

Hubungan antara tinggi bukaan pintu dan target debit dari masing-masing pintu

(No. 1 – 4) dihitung seperti pada Tabel 5.4.2 dan Gambar 5.4.5 – 5.4.8., yang

diambil berdasarkan pendekatan ketentuan dasar no 3) dan 8). Lokasi dari pintu no

1-4 adalah sebagai berikut :

Seperti terlihat pada Gambar 5.4.5 – 5.4.8, jika target debit lebih besar dari 370

m3/dt, semua pintu harus dibuka penuh.

5.4.6. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 3: WLWL < TLWL < Low TWL)

Target muka air rendah (Low TWL) adalah muka air yang diperlukan untuk

memenuhi kebutuhan air untuk periode berikutnya, dengan menjaga muka air desain

terrendah sepanjang tahun.

Dalam kondisi tersebut debit bendung gerak harus dikontrol untuk menyimpan air

yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air selama hari yang tersisa dari periode

tersebut ke periode berikutnya.

5 - 11

Page 12: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

(1) Debit Kebutuhan

Prosedur untuk menghitung debit kebutuhan pada kondisi ini adalah sebagai

berikut :

I) Sama seperti prosedur yang diuraikan dalam sub bab 5.4.5.1 I)

II) Sama seperti prosedur yang diuraikan dalam sub bab 5.4.5.1 II)

III) Perkirakan tingkat fluktuasi dari TLWV untuk menyimpan ketersediaan air

untuk periode berikutnya (Qfn).

i) Perkirakan volume air danau kondisi sekarang (Vc), dari pengamatan

muka air danau dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.

ii) Perkirakan target volume air danau (Vt) dari Target muka air rendah

dari periode tersebut dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.

iii) Perkirakan fluktuasi TLWV yang diperlukan untuk menyimpan air yang

tersedia untuk periode berikutnya, (Vn) = Vt - Vc

iv) Perkirakan nilai Qfn dengan rumus Qfn = Vn : (interval waktu

pengamatan, biasanya 24 jam).

IV) Perkirakan tingkat fluktuasi TLWV untuk menyimpan ketersediaan air untuk

hari yang tersisa dari periode ini (Qfr) = Qtf x D; dimana : D = jumlah hari

yang tersisa pada periode bersangkutan.

V) Sama seperti prosedur yang dijelaskan pada sub bab 5.4.5.1 III)

VI) Perkirakan debit kebutuhan (Qr) dengan persamaan berikut :

Qr = Qc - Qcf - Qfn - Qfr

(2) Tinggi bukaan pintu

Prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu adalah sama seperti prosedur

yang diuraikan pada sub bab 5.4.5.

5.4.7. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 4: TLWL < WLWL)

Dalam kondisi ini, debit bendung gerak harus diatur untuk melepaskan debit untuk

pemeliharaan sungai ditambah dengan total kebutuhan air untuk sungai Cenranae di

hilir dengan tetap menjaga muka air desain terendah + 5.00 m.

Debit kebutuhan untuk kondisi ini adalah 35 m3/dt dan prosedur untuk menetapkan

tinggi bukaan pintu sama seperti prosedur yang diuraikan pada sub abab 5.4.5.

5 - 12

Page 13: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

5.4.8. Sistem Peringatan dan Siaga Banjir

Sistem peringatan dan siaga banjir untuk satuan wilayah sungai Walanae-Cenranae

telah disusun pada studi MP Walcen pada bagian Laporan Hidrologi.

(1) Banjir dari Sungai Walanae

Untuk pengoperasian pintu bendung gerak, banjir dari sungai Walanae akan

menjadi satu komponen kritis terpenting sebab aliran dari sungai Walanae

akan masuk langsung ke Sungai Cenranae dan banjir akan sampai ke bendung

gerak secara cepat. Dalam kondisi banjir dari sungai Walanae, peringatan

akan disampaikan oleh Pusat Informasi Danau Tempe, semua pintu utama

bendung gerak harus dibuka penuh segera untuk menghindari kerusakan besar

akibat banjir sepanjang daerah hulu sungai Cenranae termasuk lokasi

pertemuan dengan Sungai Walanae. Dari sisi operasi pintu bendung gerak,

besarnya debit untuk kondisi peringatan banjir adalah 350 m3/dt atau lebih.

Sebagaimana terlihat di gambar 5.4.1, jika debit Sungai Walanae lebih dari

350 m3/dt, maka outflow dari danau akan kurang dari 0 m3/dt untuk semua

muka air danau yang terkontrol.

(2) Banjir dari Sungai Bila

Sungai Bila dan sungai-sungai kecil yang lain mengalir masuk langsung ke

Danau Tempe dan danau dapat berfungsi sebagai zona penahan (Buffer Zone)

terhadap banjir dari sungai-sungai tersebut ke sungai Cenranae. Akan tetapi,

muka air danau Tempe (TLWL) akan mengalami kenaikan yang luar biasa

dan banjir di danau dan sekitarnya akan semakin besar sebelum debit Sungai

Cenranae diatur dengan bendung gerak. Dalam kondisi peringatan banjir dari

sungai Bila telah diberikan, semua dari keempat pintu utama bendung gerak

harus dibuka penuh untuk menghindari kerusakan akibat banjir yang lebih

besar di danau dan sekitarnya. Dari sudut pengoperasian pintu bendung gerak,

besarnya debit sungai Bila untuk kondisi peringatan banjir adalah 300 m3/dt

atau lebih, diambil dengan pertimbangan tingkat konsumsi maksimum yang

kemungkinan terjadi (kebutuhan pemakaian air) dari air danau seperti yang

terlihat pada Tabel 5.4.1.

5 - 13

Page 14: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

5.4.9. Sistem Otomatis Pembukaan Pintu

Dalam studi MP WalCen, 2003 diusulkan system pembukaan pintu otomatis,

dengan pertimbangan pemanfaatan bangunan navigasi, limpasan dari pintu utama

dan resiko kerusakan banjir yang lebih besar.

Keempat pintu utama akan otomatis dibuka dengan kelipatan tinggi 0.10 m jika

muka air bendung gerak melewati elevasi + 5.10 m.

5.4.10. Sedimentasi

Inflow

Dengan operasi pintu, sedimen yang masuk ke danau akan semakin meningkat,

sebab inflow dari Sungai Walanae ke danau akan meningkat.

Berdasarkan data hidrologi dan studi MP WalCen, 2003, sedimen yang masuk ke

danau dari sungai Walanae umumnya terjadi pada saat banjir. Sebagaimana

diuraikan diatas, semua pintu utama bendung gerak akan dibuka penuh dalam

kondisi banjir. Sehingga peningkatan sedimen yang masuk ke danau tidak terlalu

besar, diperkirakan sekitar 10% dari total yang masuk dari sungai Walanae pada

kondisi sekarang.

Outflow

Setelah selesai pembangunan bendung gerak, sedimen yang keluar dari danau akan

berkurang, sebab debit keluar melalui sungai cenranae akan diatur dengan operasi

pintu.

Berdasarkan data hidrologi, aliran sedimen keluar dari danau lebih banyak terjadi

pada bulan Mei sampai Agustus. Pada dasarnya outflow dari danau akan diatur

pada periode bulan Agustus sampai Nopember dan penurunan sedimen keluar dari

danau diperkirakan sekitar 15 % dari total sedimen keluar dari danau.

Sedimenta si di Danau Tempe

Berdasarkan pada uraian diatas, rata-rata tingkat sedimentasi tahunan di danau

sekitar ketebalan 0.4 cm. Nilai tersebut dipertimbangkan masih dalam tingkat yang

5 - 14

Page 15: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

rendah, sehingga operasi pintu untuk mengatasi sedimentasi tidak diperlukan dan

tidak diusulkan dalam studi.

5.4.11. Sistem Peringatan Pembukaan Pintu Bendung Gerak

Jika keempat pintu utama akan dibuka penuh, maka kemungkinan debit sungai

Cenranae akan meningkat secara tiba-tiba. Dengan tujuan untuk menghindari resiko

pada penduduk sepanjang hilir sungai Cenranae, maka diusulkan system peringatan

pembukaan pintu bendung gerak.

Sistem peringatan akan memperingatkan penduduk sepanjang hilir sungai cenranae

apabila keempat pintu utama akan dibuka penuh, dengan jalan membunyikan sirine.

Dengan pertimbangan waktu untuk mencari perlindungan, maka semua pintu baru

bisa dibuka penuh setelah 30 menit peringatan diberikan.

5.5. Usulan Manual Operasi Pintu Utama bendung Gerak Tempe

Dalam bagian ini akan diuraikan mengenai usulan manual operasi pintu utama.

Untuk menyederhanakan manual, hanya ringkasan prosedur bagaimana

pengoperasian pintu yang akan diuraikan di bagian ini. Konsep dasar, aturan,

kondisi, pertimbangan, detail penjelasan dan lain-lain telah diuraikan diatas, dan

harus dijadikan referensi jika diperlukan.

5.5.1. Aliran Dasar dan Jadwal Tahunan untuk Pengoperasian Pintu

Aliran dasar dan jadwal tahunan untuk pengoperasian pintu ditunjukkan pada

Gambar 5.5.1 dan 5.5.2, masing-masing secara detail akan diuraikan di bawah ini.

5.5.2. Penentuan Target Muka Air Tinggi dan Rendah

Akhirnya, contoh pada bulan Juni, Target muka air tinggi (THWL) dan rendah

(TLWL) harus diputuskan bersama antara pihak-pihak yang terkait. Dalam hal

prediksi asli dari kondisi hidrologi dan kebutuhan air akan direalisasikan untuk

merubah atau ada perbedaan banyak dengan kondisi aktualnya, maka nilai THWL

dan TLWL harus dikoreksi secepatnya. Detailnya seperti diuraikan di sub bab

5.4.2.2. dengan pertimbangan dari tren curah hujan, debit dari masing-masing

sungai, dan pola TLWL, hasil dari studi water balance dan lain-lain, maka Target

5 - 15

Page 16: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

muka air tinggi (THWL), target muka air rendah (TLWL), dan peringatan muka air

rendah (WLWL) pada kondisi saat ini diusulkan sebagi berikut.

Bln Jan Feb Mar Apr Mei Jun Juli Agt Sep Okt Nop DesTHWL (El.m) 5.3 6.3 6.1 5.6 5.3

TLWL (El.m) 5.2 6.3 6.1 5.9 5.6 5.3 5.2

WLWL (El.m) 5.1

Keterangan : THWL (Target High Water Level), target muka air tinggi;TLWL (Target Low Water Level), target muka air rendah;WLWL (Warning Low Water Level), peringatan muka air rendah

5.5.3. Pengamatan

Data pengamatan, yang diperlukan untuk operasi pintu utama, adalah sebagai

berikut dan masing-masing data harus diamati pada setiap hari pada waktu tersebut

di bawah ini.

Item Waktu PengamatanMuka Air Danau Tempe (TLWL) 8:00 amMuka Air Bendung Gerak (BSWL) 8:00 am

Debit dari bendung gerak (Debit Sungai Cenranae di stasiun AWLR Tampangeng)

8:00 am

Selain waktu pengamatan tersebut di atas, diperlukan juga tambahan waktu

pengamatan jika kondisi TLWL lebih rendah dibandingkan dengan HTWL.

Item Waktu Pengamatan

Muka Air Bendung Gerak (BSWL) 11:00 am; 02.00 pm; 05.00 pm

Debit dari bendung gerak (Debit Sungai Cenranae di stasiun AWLR Tampangeng)

11:00 am; 02.00 pm; 05.00 pm

5 - 16

Page 17: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

5.5.4. Perkiraan Target Tingkat Fluktuasi Volume Air Danau Tempe Setiap

Periode

Pada hari pertama dan hari ke enam belas pada setiap bulan, harus diperkirakan

target tingkat fluktuasi volume air Danau Tempe (QTf) untuk setiap periode.

Prosedur untuk menghitung Qtf sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 5.5.3. dan

detailnya diuraian pada sub bab 5.4.5.1 I).

5.5.5. Prosedur Harian Pengoperasian Pintu

Pintu utama harus dioperasikan berdasarkan data pengamatan yang diuraikan diatas.

Prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu ditunjukkan pada Gambar 5.5.4 dan

detailnya diuraikan pada sub bab 5.4.4-5.4.7 dan 5.4.11. Rumus untuk

memperkirakan debit kebutuhan (Qr) sebagai debit target (Qt) adalah sebagai

berikut :

i) Formula 1 (BSWL > El. 5.4 m)

Qt = (6.9E-4H2 - 8.9E-3H - 2.85E-2) Qr2 + (-4.22E-2H2 + 4.56E-1H - 2.17E-

1) Qr + 1.03H2 - 13.94H +46.57

Qt: Target Debit, H: BSWL, Qr: Debit kebutuhan

ii) Formula 2 (BSWL < El. 5.4 m)

Qt = (1.35E-3H2 - 1.61E-2H + 4.78E-2) Qr2 + (7.68E-2H2 + 8.24E-1H - 1.2)

Qr + 1.28H2 - 16.46H +52.81

Lembar Perhitungan Otomatis

Untuk menyederhanakan operasi harian pintu utama, diusulkan metode perhitungan

otomatis dengan lembar kerja dengan program Excel. Dengan lembar perhitungan

tersebut, Debit Kebutuhan (Qr) dan Target Debit (Qt) dapat secara otomatis

dihitung dengan hanya memasukkan data pengamatan kondisi sebelumnya dan

muka air danau (TLWL) kondisi saat itu, muka air bendung gerak (BSWL) saat itu,

dan debit bendung gerak, target tingkat fluktuasi volume air danau (TLWV) dan sisa

hari dalam periode bersangkutan. Prosedur untuk operasi pintu utama dengan

lembar perhitungan otomatis seperti ditunjukkan pada Gambar 5.5.7. Sebagai

5 - 17

Page 18: Operasi Bendung Gerak

BUKU MANUAL O&P

tambahan, target tingkat fluktuasi volume air danau (TLWV) (sub bab 5.5.4) dapat

juga dihitung dengan lembar perhitungan otomatis.

5.5.6. Pengoperasian Pintu Utama pada Kondisi Siaga Banjir

Usulan prosedur operasi pintu utama pada waktu peringatan banjir ditunjukkan pada

gambar 5.5.8. Detailnya diuraikan pada sub bab 5.4.8. dan 5.4.11.

5.5.7. Pencatatan Pengoperasian Pintu Utama

Semua data pengamatan dan keputusan-keputusan harus dicatat. Salinan dari lembar

pencatatan harus dikirimkan ke Pusat Informasi Danau Tempe setiap hari.

5 - 18