Judul Jurnal: Kajian Ekonomi Penanganan Sedimen pada Waduk Seri di Sungai Brantas (Sengguruh, Sutami Dan Wlingi)

Oleh: Viari Djajasinga, Aniek Masrevaniah, Pitojo Tri JuwonoPEMBAHASAN

Salah satu masalah yang dihadapi dalam pengelolaan waduk adalah masalah sedimentasi. Sedimentasi yang terjadi pada waduk dapat disebabkan akibat erosi yang terjadi pada lahan-lahan kritis yang terdapat pada daerah tangkapan waduk. Jika material sedimen yang terbentuk akibat erosi lahan tersebut masuk ke dalam aliran sungai dalam jumlah yang besar maka akan menyebabkan laju sedimen yang masuk ke dalam waduk menjadi besar bahkan akan melampaui laju sedimen rencana.

Waduk Sengguruh, Sutami dan Wlingi adalah tiga waduk penting yang menghasilkan 67.43% produksi listrik PLTA di Jawa Timur. Tabel berikut menunjukkan kapasitas tampungan awal ketiga waduk.

Tabel 1. Tampungan Awal Waduk

WadukTinggi M.A. Waduk (m)Kapasitas Tampungan Awal (Juta m3)

HWLLWLKotorEfektifMati

Sengguruh292,5291,421,52,519,0

Sutami272,5246,0343,0253,090,0

Wlingi163,5162,024,05,218,8

Dengan menggunakan data tampungan waduk dan data debit inflow, dilakukan perhitungan laju sedimentasi dan perubahan kapasitas tampungan yang terjadi serta perubahan trap efficiency waduk. Trap efficiency dinyatakan sebagai persentase dari sedimen total yang mengendap dalam waduk terhadap sedimen yang masuk waduk. Hubungan antara efisiensi tampungan dan perbandingan antara kapasitas tampungan waduk dan debit tahunan yang masuk waduk dirumuskan sebagai berikut (Brune, 1953 pada Soewarno, 1991):Y = 100 (1 1/(1+x))nDimana :Y= Efisiensi tampungan

= konstanta, dimana n=100 untuk kurva rata-rata

Tampak bahwa sedimentasi yang terjadi pada masa awal beroperasinya waduk (1988-1993) sangat tinggi, hingga mencapai 3.23 juta m3/tahun. Kondisi ini menyebabkan terjadinya penurunan trap efficiency waduk secara signifikan, dimana pada tahun 2011, trap efficiency Waduk Sengguruh hanya tinggal 1.37%, jauh berkurang dibandingkan saat awal operasinya yang mencapai 41.08 %.

Setelah Bendungan Sengguruh selesai dibangun (1988), terjadi tren penurunan sedimentasi yang signifikan. Pada tahun 1989, laju sedimentasi yang terjadi mencapai 8.86 juta m3/tahun, sehingga volume tampungan kotor Waduk Sutami tereduksi sekitar 44%, atau rata-rata mendekati 2.5 % per tahun. Besarnya laju sedimentasi ini dapat diredam selama periode awal operasi Waduk Sengguruh (1989 sd 1993), namun seiring dengan makin menurunnya trap efficiency Waduk Sengguruh, tren kenaikan sedimentasi di Waduk Sutami kembali meningkat sejak tahun 1994. Sejak tahun 2002, saat trap efficiency Waduk Sengguruh hanya tersisa kurang dari 7 %, laju sedimentasi yang terjadi di Waduk Sutami mengalami peningkatan tren kembali.

Pada pengukuran bulan Januari 1990 (sebelum G. Kelud meletus) diketahui bahwa tampungan kotor Waduk Wlingi berkurang hingga 19.2% dari volume awalnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa walaupun belum terjadi letusan G. Kelud, secara alamiah Waduk Wlingi sudah menerima beban sedimentasi yang cukup tinggi. Gunung Kelud meletus pada Februari 1990 dan sejak itu Waduk Wlingi praktis terpenuhi oleh sedimen.

Untuk menjaga agar elevasi muka air waduk tetap terkendali sebelum terjadi overtopping, maka debit outflow harus dialirkan melalui spillway. Kondisi ini menyebabkan sebagian besar sedimen tidak sempat mengendap, melainkan langsung masuk ke tampungan Waduk Sutami dan menambah beban sedimentasi waduk. Untuk mempertahankan tampungan waduk, sejak tahun 1995 upaya teknis berupa pengerukan sedimen dilaksanakan di Waduk Sengguruh, dengan total volume sampai tahun 2011 sebesar 3.34 juta m3, setara dengan 185.8 ribu m3/th. Sedangkan di Waduk Sutami sejak tahun 2004 dilakukan penanganan teknis dengan pengerukan sedimen. Hingga tahun 2011, volume sedimen yang telah dikeruk mencapai 2.74 juta m3, setara dengan 124.6 ribu m3/tahun. Sejak tahun 1990 hingga kini dilakukan penanganan sedimen secara rutin di Waduk Wlingi berupa pengerukan dan flushing. Kegiatan ini dapat mempertahankan kondisi waduk mendekati kondisi sebelum Gunung Kelud meletus, dimana pada tahun 2010 volume tampungan kotor sebesar 4.49 juta m3 dan tampungan efektif sebesar 1.99 juta m3.

Metode penanganan yang telah dilakukan terhadap ketiga waduk saat ini adalah melalui pengerukan dan penggelontoran (flushing) hingga tahun 2011. Analisa penanganan sedimen saat ini meliputi jumlah sedimentasi per tahun yang terjadi dan rerata sedimentasi tahunan pada periode waktu tertentu seperti dapat dilihat pada tabel 4 dan 5 berikut ini.Tabel 4. Laju Sedimentasi Waduk

WadukPeriodeJumlah TahunVolume Sedimentasi (juta m3)Rerata Sedimentasi (juta m3/th)

Sengguruh1993-2011184,3250,240

Sutami1988-20112333,4721,455

Wlingi1990-2011210,250,012

Total Laju Sedimentasi1,707

Tabel 5. Penanganan Sedimen saat iniWadukRerata Pengerukan (juta m3/th)Rerata Flushing (juta m3/th)Volume Penanganan (juta m3/th)

Sengguruh0,18600,186

Sutami0,12500,125

Wlingi0,3240,2640,588

Total Penanganan Sedimentasi0,899

Metode penanganan tersebut dibedakan menjadi 4 alternatif dengan perbedaan pada volume penanganan sedimen, metode pengerukan, dan lokasi pembuangan material. Dari 4 macam alternatif yang disebutkan untuk penanganan sedimen ketiga waduk tersebut, alternatif yang paling layak dilaksanakan adalah alternatif 3, karena secara sistematis dapat mengimbangi laju sedimentasi yang terjadi dan secara ekonomis memiliki parameter paling menguntungkan, dimana alternatif 3 memiliki nilai B/C=1,03, IRR=17,35%, dan NPV=Rp6,37 milyar. Rincian untuk penanganan sedimen pada alternatif 3 adalah sebagai berikut:

1.Fokus pengerukan pada Waduk Sengguruh dan Sutami, material hasil pengerukan di-buang ke lokasi spoil bank yang tersedia, penambahan volume pengerukan di Seng-guruh ditampung dalam spoil bank baru serta pekerjaan hauling.2.Volume penanganan sedimen sebesar 1.7 juta m3, mencakup volume pengerukan sebesar 1.3 juta m3 (Waduk Sengguruh sebesar 0.7 juta m3, Waduk Sutami 0.5 juta m3 dan Waduk Wlingi 0.1 juta m3).3. Volume flushing di Waduk Wlingi sebesar 400.000 m3..

x= Perbandingan kapasitas tampungan dengan inflow tahunan

n= konstanta, dimana n=1,5 untuk kurva rata-rata

Apabila kapasitas tampungan waduk lebih kecil daripada debit inflow tahunan, maka air akan tertampung pada waduk dalam waktu relatif pendek, sehingga sedimen yang melayang akan lebih banyak melimpas pada pelimpah tanpa sempat mengendap. Sebaliknya, apabila kapasitas tampungan waduk lebih besar daripada debit inflow tahunan, air akan cenderung tertampung lebih lama, sehingga praktis hampir semua sedimen akan mengendap pada tampungan waduk tersebut. Hasil perhitungan sedimentasi waduk dan perubahan trap efficiency dapat dilihat pada tabel 2 dan 3 berikut ini.

Tabel 2. Sedimentasi tiap Waduk

SengguruhSutamiWlingi

Periode1988-19931993-20022002-20111972-19891989-20022002-20111977-19901990-19951995-2011

Volume Sedimentasi (juta m3)16,142,162,17150,6116,3917,0819,260,120,13

Perubahan Tampungan Efektif (juta m3)1,290,080,55100,377,29,6930,10,12

Perubahan Tampungan Mati (juta m3)14,852,081,6250,249,197,416,260,020,02

Rerata Sedimentasi (juta m3)3,230,240,248,861,261,91,480,020,01

Tabel 3. Trap Efficiency tiap Waduk

SengguruhSutamiWlingi

Tahun198819932002201119721989200220111977199019952011

Tampungan Waduk (juta m3)21,55,363,21,04343192,39176158,92244,744,624,49

Inflow Tahunan (juta m3)1740,7871469,5521588,2271701,8632129,4521842,1322289,5482644,1333525,8983290,2913103,4223576,078

Trap Eficiency (%)41,0813,826,871,3791,3687,1883,2479,3825,774,474,663,73