PEMODELAN SEDIMEN WADUK WLINGI DENGAN...

14
PEMODELAN SEDIMEN WADUK WLINGI DENGAN MENGGUNAKAN SEDIMENT SIMULATION IN INTAKE WITH MULTIBLOCK OPTION (SSIIM) Nidaurrahma 1 , Moh. Sholichin 2 , Tri Budi Prayogo 2 1 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2 Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 1 [email protected] ABSTRAK Waduk Wlingi berfungsi sebagai pengendalian banjir, irigasi dan PLTA, serta menampung material sedimen yang berasal dari Gunung Kelud. Waduk Wlingi menerima material sedimen yang begitu banyak dan dapat mempengaruhi beberapa fungsi Waduk Wlingi sehingga perlu adanya pemantauan dan penanganan sedimentasi pada Waduk Wlingi, salah satunya penanganan sedimen adalah dengan penggelontoran sedimen (flushing). Setelah adanya penanganan perlu juga adanya kajian pada kondisi sedimentasi di Waduk Wlingi. Pemodelan Waduk Wlingi dilakukan untuk mengetahui bagaimana besaran kondisi sedimentasi pada Waduk Wlingi sebelum dan sesudah adanya penggelontoran sedimen (flushing). Dan dapat dilakukan perbandingan hasil volume gerusan total dari pemodelan menggunakan model Sediment Simulation In Intake with Multiblock option (SSIIM) dengan pengukuran di lapangan. Dari hasil pemodelan menggunakan Sediment Simulation In Intake with Multiblock option (SSIIM) yang telah dilakukan, menunjukkan gerusan total di lapangan sebesar 230.051,417 m 3 dan pada pemodelan SSIIM sebesar 223.514,804 m 3 dengan kesalahan relatif sebesar 2,84%. Kata Kunci: SSIIM, Transportasi Sedimen, Penggelontoran Sedimen ABSTRACT Wlingi Reservoir serves as flood control, irrigation, and hydropower, as well as accommodate sediment material derived from the eruption of Mount Kelud. Wlingi Reservoir receives so much sediment material and can affect several function of the Wlingi Reservoir that need monitoring and handling of sedimentation in Wlingi Reservoir include sediment flushing. After the handling there is also need to study the sedimentation conditions in the Wlingi Reservoir. Modeling of Wingi Reservoir conducted to know how the amount of sedimentation conditions at Wlingi Reservoir before and after sediment flushing. And it can be done the comparison of total scour volume results from modeling using Sediment Simulation In Intake with Multiblock option (SSIIM) with field measurement. From the modeling result using Sediment Simulation In Intake with Multiblock option (SSIIM) that have been carried out, showing total scours in the field amounted to 230.051,417 m 3 and on modeling SSIIM amounted to 223.514,804 m 3 with a relative eror of 2,84%. Keywords: SSIIM, Sediment transport, Sediment flushing.

Transcript of PEMODELAN SEDIMEN WADUK WLINGI DENGAN...

PEMODELAN SEDIMEN WADUK WLINGI DENGAN

MENGGUNAKAN SEDIMENT SIMULATION IN INTAKE WITH

MULTIBLOCK OPTION (SSIIM)

Nidaurrahma1, Moh. Sholichin

2, Tri Budi Prayogo

2

1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya

2Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

[email protected]

ABSTRAK Waduk Wlingi berfungsi sebagai pengendalian banjir, irigasi dan PLTA, serta

menampung material sedimen yang berasal dari Gunung Kelud. Waduk Wlingi menerima

material sedimen yang begitu banyak dan dapat mempengaruhi beberapa fungsi Waduk

Wlingi sehingga perlu adanya pemantauan dan penanganan sedimentasi pada Waduk

Wlingi, salah satunya penanganan sedimen adalah dengan penggelontoran sedimen

(flushing). Setelah adanya penanganan perlu juga adanya kajian pada kondisi sedimentasi

di Waduk Wlingi.

Pemodelan Waduk Wlingi dilakukan untuk mengetahui bagaimana besaran kondisi

sedimentasi pada Waduk Wlingi sebelum dan sesudah adanya penggelontoran sedimen

(flushing). Dan dapat dilakukan perbandingan hasil volume gerusan total dari pemodelan

menggunakan model Sediment Simulation In Intake with Multiblock option (SSIIM)

dengan pengukuran di lapangan.

Dari hasil pemodelan menggunakan Sediment Simulation In Intake with Multiblock

option (SSIIM) yang telah dilakukan, menunjukkan gerusan total di lapangan sebesar

230.051,417 m3 dan pada pemodelan SSIIM sebesar 223.514,804 m

3 dengan kesalahan

relatif sebesar 2,84%.

Kata Kunci: SSIIM, Transportasi Sedimen, Penggelontoran Sedimen

ABSTRACT

Wlingi Reservoir serves as flood control, irrigation, and hydropower, as well as

accommodate sediment material derived from the eruption of Mount Kelud. Wlingi

Reservoir receives so much sediment material and can affect several function of the Wlingi

Reservoir that need monitoring and handling of sedimentation in Wlingi Reservoir include

sediment flushing. After the handling there is also need to study the sedimentation

conditions in the Wlingi Reservoir.

Modeling of Wingi Reservoir conducted to know how the amount of sedimentation

conditions at Wlingi Reservoir before and after sediment flushing. And it can be done the

comparison of total scour volume results from modeling using Sediment Simulation In

Intake with Multiblock option (SSIIM) with field measurement.

From the modeling result using Sediment Simulation In Intake with Multiblock option

(SSIIM) that have been carried out, showing total scours in the field amounted to

230.051,417 m3 and on modeling SSIIM amounted to 223.514,804 m

3 with a relative eror

of 2,84%.

Keywords: SSIIM, Sediment transport, Sediment flushing.

PENDAHULUAN

Waduk Wlingi berfungsi sebagai

pengendalian banjir, irigasi dan PLTA,

serta menampung material sedimen yang

berasal dari letusan Gunung Kelud.

Waduk Wlingi menerima material

sedimen yang begitu banyak dan dapat

mempengaruhi beberapa fungsi Waduk

Wlingi. Salah satu penanganan sedimen

yang dapat dilakukan pada Waduk

Wlingi antara lain dengan cara

penggelontoran sedimen (flushing).

Setelah adanya penanganan dengan cara

penggelontoran sedimen (flushing) perlu

adanya kajian pada kondisi sedimentasi

di Waduk Wlingi. Untuk mengetahui

kondisi sedimentasi di Waduk Wlingi

dibutuhkan suatu alat bantu yaitu

program komputer Sediment Simulation

In Intake with Multiblock option (SSIIM).

Program komputer Sediment

Simulation In Intake with Multiblock

option (SSIIM) dapat digunakan

digunakan untuk mensimulasikan

penggelontoran sedimen (flushing)

Waduk Wlingi yang nantinya dapat

dibuat prediksi dari penggelontoran

sedimen (flushing) di lapangan.

Dalam pembahasan studi ini akan

dititikberatkan pada analisa kondisi

sedimentasi, oleh karena itu perlu adanya

batasan-batasan masalah, yaitu:

1. Pemodelan sedimen dilakukan dengan

menggunakan program komputer

Sediment Simulation In Intake with

Multiblock option (SSIIM) 2.

2. Data yang digunakan adalah data

koordinat dan elevasi dasar waduk tahun

2016, data ukuran sedimen tahun 2015

dan data debit flushing tahun 2016.

Dari latar belakang dan batasan-

batasan malsalah di atas, maka yang

menjadi pokok pembahasan dalam studi

ini adalah bagaimana hasil perubahan

dasar sedimen setelah adanya

penggelontoran sedimen (flushing)

dengan menggunakan program komputer

Sediment Simulation In Intake with

Multiblock option (SSIIM) dan berapak

hasil volume gerusan pada model

Sediment Simulation In Intake with

Multiblock option (SSIIM).

Tujuan dari studi ini adalah untuk

mengetahui hasil perubahan dasar

sedimen setelah adanya penggelontoran

sedimen (flushing) dengan menggunakan

program komputer Sediment Simulation

In Intake with Multiblock option (SSIIM)

dan untuk mengetahui hasil volume

gerusan pada model Sediment Simulation

In Intake with Multiblock option (SSIIM)

dan di lapangan.

Sedangkan manfaat dari studi ini

adalah untuk mendapatkan informasi

tentang efektivitas penggelontoran

sedimen (flushing) yang dilakukan

sehingga bisa digunakan untuk pedoman

pelaksanaan flushing dimasa yang akan

datang.

TINJAUAN PUSTAKA

Transportasi Sedimen

Transportasi sedimen (pengangkutan

sedimen) merupakan pengetahuan yang

bertujuan untuk mengetahui suatu sungai

dalam keadaan tertentu apakah terjadi

penggerusan (degradasi), pengendapan

(aggradasi) atau mengalami angkutan

seimbang (equilibrium transport)

(Priyantoro, 1987:1)

Kecepatan Jatuh (Fall Velocity)

Kecepatan jatuh merupakan

parameter yang penting untuk

sedimentasi waduk dan proses

pengendapan lain serta untuk menetukan

gerak sedimen dalam suspensi.

Kecepatan jatuh butiran ditentukan

dengan persamaan keseimbangan antara

gaya berat dan hambatan aliran.

( )

Dengan:

CD : Koefisien tarik

W : Kecepatan Jatuh (fall velocity)

Dari persamaan diatas tersebut didapat:

W = (

)

Dengan:

W : Kecepatan jatuh butiran

CD : Koefisien hambatan

∆ : (ρs – ρw)/ρw

Nilai CD tergantung dari bilangan

Reynold (Re) dan bentuk partikel.

Re =

Sedimentadi Di Waduk

Secara umum endapan sedimen

terdiri dari 4 lapisan, yaitu:

1. Fore set beds, lapisan sedimen

terbentuk apabila muatan

sedimen yang terbawa aliran

adalah sedimen kasar.

2. Top set beds, lapisan ini terjadi

karena telah terjadi fore set beds

menyebabkan kemiringan dasar

waduk bagian hulu landai.

3. Bottom set beds, lapisan ini

terbentuk atas sedimen halus

yang terbawa aliran.

4. Density current set beds, lapisan

ini adalah lapisan dengan partikel

halus yang diangkut sepanjang

dasar sungai dan di endapkan

dekat waduk.

Gambar 1. Bentuk Umum Endapan

Sedimen di Waduk.

Sumber: Morris dan Fan (1998:10.2)

Penggelontoran (Flushing)

Dalam proses penggelontoran

(flushing) melibatkan penurunan water

level di waduk dan pengosongan dengan

membuka bottom outlet pada tingkat

rendah, sehingga mengakibatkan

kecepatan air tinggi dan sedimen akan

terkikis melalui bottom outlet (Morris dan

Fan, 1985:15.1).

Flushing dengan cara mengosongkan

waduk adalah yang paling efektif,

terutama pada saat periode debit aliran

yang besar dan memiliki banyak energi

untuk mengikis sedimen. Flushing pada

saat debit air yang besar juga memiliki

keuntungan pada saat pengisian ulang

waduk.

Gambar 2. Flushing Pada Waduk Dengan

Membuka Bottom Outlet.

Sumber: Hoven, L.E (2010:5)

Klasifikasi Flushing

Empty or Free Flow Flushing

Flushing dilaksakan dengan cara

mengosongkan air waduk, sedangkan

aliran air sungai tetap dipertahankan

masuk kedalam waduk, untuk selnajutnya

digunakan sebagai penggelontor sedimen

keluar waduk melalui bottom outlet.

Waktu pelaksanaan ada dua cara: 1.

Empty Flushing During Flood Season

dilaksanakan pada saat musim hujan. 2.

Empty Flushing During Non Flood

Season dilaksanakan pada saat musim

kemarau.

Flushing with Partial Drawdown

Flushing dengan cara elevasi air

waduk dipertahankan dalam keadaan

tinggi, endapan sedimen diarahkan keluar

waduk melalui bottom outlet.

Pelaksanaannya ada dua macam: 1.

Pressure flushing, elevasi air waduk

diturunkan ke elvasi yang paling rendah

yang diijinkan. 2. Flushing with High-

Level Outlet, dilaksanakan dengan

membuat underwater dike di waduk

untuuk menaikkan endapan sedimen ke

High level bypass channel.

Program Komputer SSIIM

SSIIM adalah singkatan untuk

Sediment Simulation In Intake with

Multiblock option. Program ini dibuat

untuk digunakan di

sungai/lingkungan/hidrolik/rekayasa

sedimentasi (Olsen, 2014:9).

Kelebihan SSIIM dibandingkan CFD

(Computational Fluis Dynamics) adalah

kemampuan memodelkan trasnportasi

sedimen dengan muatan dasar yang

bergerak pada geometri yang komplek.

Ada dua versi utama SSIIM: SSIIM

1 dan SSIIM 2. SSIIM 1 menggunakan

grid terstruktur dan SSIIM 2

menggunakan grid tidak terstrukutur.

Gambar 3. Grid Terstruktur dan Grid

Tidak Terstruktur.

Sumber: Olsen, N.R.B (1999:7)

Perhitungan Aliran Air

Program komputer SSIIM

memecahkan persamaan Navier-Stokes

dengan model k-ɛ pada tiga dimensi.

sebuah program komputasi dinamika

fluida dibuat khusus untuk rekayasa

hidrolik. Persamaan Navies-Stokes

menggambarkan kecepatan air.

Persamaan yang diperoleh pada dasar

keseimbangan kekuatan volume air yang

kecil di aliran laminar. Untuk aliran

turbulen menggunakan persamaan rata-

rata dari Reynolds.

Gambar 4. Persamaan Waktu Pada

Kecepatan Aliran Turbulen.

Sumber: Olsen, N.R.B (1999:34)

Persamaan Navier-Stokes untuk

kepadalan aliran non-kompresible dan

konstan dapat dimodelkan sebagai:

( )

Dengan:

Ui = Kecepatan lokal

xj = Dimensi ruang

δij = Kronecker delta

ρ = massa jenis air

P = tekanan

ui = kecepatan rata-rata

Untuk model istilah tegangan

Reynolds, konsep eddy-viskositas seperti

yang diperkenalkan oleh pendekatan

Boussinesq (Olsen, 1999:34):

(

)

Perhitungan Transportasi Sedimen

Transportasi sedimen secara

tradisional dibagi dalam bed load dan

suspended load. Suspended load dapat

dihitung dengan persamaan konveksi-

difusi untuk konsentrasi sedimen, c

(volume fraksi di SSIIM):

(

)

Kecepatan jatuh partikel sedimen

dilambangkan w. Koefisien difusi, Γ,

diambil dari model k-ɛ:

Sc adalah jumlah Schmidt, set ke 1,0

digunakan sebagai default. Sebuah nilai

yang berbeda dapat diberikan dan diatur

dalam control file.

Input File SSIIM

Geodata File

File geodata berisi koordinat dan

elevasi dasar dari waduk. File ini dibaca

secara otomatis oleh program SSIIM

sebagai pola dasar waduk. Pembuatan

grid merupakan hal terpenting dalam

pemodelan numeric SSIIM karena

kualitas grid dalam geodata file akan

menetukan bias tidaknya kajian dapat

dijalankan.

Control File

Dalam file control file tedapat

parameter yang berhubungan untuk

menjalankan simulasi. Dalam file ini

berisi parameter seperti ukuran sedimen,

fall velocity, koefisien van rijn dan

discharge and friction factors (debit dan

faktor-faktor lain), namun juga berisi

parameter lainnya seperti time step (lama

pengaliran), number of iterations (nomor-

nomor dari iterasi) dan parameter-

parameter lainnya yang diperlukan dalam

menjalankan simulasi ini.

Timei File

Timei file berisi parameter elevasi

muka air, debit untuk masing-masing

waktu iterasi dan ukuran sedimen. Data

set yang digunakan adalah data sed I dan

D, data set I digunakan untuk

memasukkan nilai debit dan elevasi muka

air pada hulu dan hilir pada masing-

masing waktu iterasi jika dibutuhkan.

Kriteria Keberhasilan Flushing

Keberhasilan penggelontoran

sedimen dalam waduk ditentukan oleh

beberapa kriteria penilaian, criteria

penilaian keberhasilan tersebut

didapatkan dari hasil penelitian

penggelontoran sedimen yang dilakukan

oleh beberapa tampungan waduk yang

ada di berbagai belahan dunia (Atkinson,

1996).

Menurut Atkinson, perhitungan

criteria penilaian kesuksesan pelaksanaan

flushing adalah sebagai berikut:

Long Term Capacity Ratio (LTCR),

didefinisikan sebagai rasio antara

kapasitas tampungan yang telah

diperbarui atau tampungan setelah

flushing dengan kapasitas tampungan

original live pada waduk tersebut.

Persamaan untuk menghitung LTCR

adalah sebagai berikut:

Dengan:

V1 : kapasitas tampungan setelah flushing

(m3)

Vori : kapasitas tampungan original live

(m3)

Untuk penilaian pelaksanaan flushing

berhasil, syarat yang harus dipenuhi

adalah bahwa LTCR > 0,5

Draw Down Ratio (DDR), didefinisikan

sebagai perbandingan elevasi muka air

jagaan saat flushing dengan elevasi muka

air tinggi dan muka air rendah.

Persamaan untuk menghitung DDR

adalah sebagai berikut:

Dengan:

ELf : elevasi muka air flushing (m)

HWL: elevasi muka air tinggi (m)

LWL : elevasi muka air rendah (m)

Untuk penilaian pelaksanaan flushing

berhasil, syarat yang harus dipenuhi

adalah bahwa DDR > 0,7

Capacity Inflow Ratio (CIR),

didefinisikan sebagai perbandingan

antara kapasitas tampungan roginal live

dengan volume outflow dari pelaksanaan

flushing. Persamaan untuk menghitung

CIR adalah sebagai berikut:

( )

Dengan:

Vori : kapasitas tampungan original live

(m3)

Vin : volume air outflow (m3)

Qf : debit inflow saat flushing (m3/det)

Untuk prnilaian pelaksanaan flushing

berhasil, syarat yang harus dipenuhi

adalah bahwa CIR < 0,3.

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi Obyek Studi

Waduk Wlingi terletak pada aliran

sungai Kali Brantas di Desa Jabung,

Kecamatan Sutojayan, Kabupaten Blitar

±30 km di hilir Bendungan Sutami –

Krangkates Malang Jawa Timur.

Data Yang Diperlukan

1. Data sedimen, untuk menganalisa

sedimen yang keluar dari waduk pada

saat flushing (penggelontoran) data yang

digunakan tahun 2015.

2. Data koordinat waduk, diperlukan

untuk membuat batas dari waduk, data

yang digunakan tahun 2016.

3. Data flushing (penggelontoran),

diperlukan untuk simulasi dari

pemodelan, data yang digunakan tahun

2016.

Langkah-Langkah Studi

1. Data koordinat dan elevasi dasar

waduk. Data koordinat dan elevasi dasar

Waduk Wlingi digunakan untuk

membuat grid serta batasan dari Waduk

Wlingi.

2. Setelah data koordinat dan elevasi

dasar waduk terbaca oleh program,

dilanjutkan membuat blok grid untuk

membuat batasan dari Waduk Wlingi

sesuai dengan batas data koordinat dan

elevasi dasar waduk.

3. Data debit flushing digunakan untuk

komputasi waterflow pada program

SSIIM. Data debit flushing akan bisa

diinput pada program SSIIM setelah grid

telah selesai dibuat.

4. Membuat rencana model numerik

adalah dengan membuat file bernama

control file dan timei file, dimana control

file berisi data ukuran sedimen dan

parameter default yang dibutuhkan dalam

proses running program SSIIM.

Sedangakan pada timei file berisi data

debit flushing dan data ukuran sedimen

pada tiap waktu iterasi yang telah

ditentukan.

5. Setelah komputasi waterflow telah

selesai dan control file serta timei file

telah dibuat maka komputasi sedimen

bisa dijalankan dan akan dihasilkan

perubahan dasar dari waduk.

6. Penyelesaian. Dari hasil pemodelan

maka akan didapatkan hasil perubahan

dasar Waduk Wlingi.

Gambar 5. Diagram Alir Pengerjaan

Program SSIIM

HASIL DAN PEMBAHASAN

Input Data Pemodelan Numerik

Dalam penyusunan studi ini

menggunaka program Sedimen

Simulation In Intake with Multiblock

option (SSIIM). Dimana, data yang

dimasukkan ke dalam program SSIIM

adalah data koordinat Waduk Wlingi,

data sedimen Waduk Wlingi, dan data

debit flushing Waduk Wlingi.

Pada pengukuran sebelum dan

sesudah flushing juga dinput pada

program SSIIM untuk mengetahui bentuk

kontur dari Waduk Wlingi sebelum dan

sesudah flushing.

Kalibrasi Model

Kalibrasi model Sediment Simulation

In Intake with Multiblokc option (SSIIM)

menggunakan debit aktual yang terjadi

pada tahun 2016 selama 41 jam serta

ukuran sedimen D60 dan D10 pada tahun

2015. Dari hasil pemodelan dengan

menggunakan data tersebut didapatkan

hasil volume gerusan total pada model

Sediment Simulation In Intake with

Multiblokc option (SSIIM) yang hampir

sama dengan hasil volume gerusan total

di lapangan sehingga diharapkan dapat

menghasilkan kesalahan relatif yang

dapat di verifikasi.

Berikut adalah hasil pemodelan

Waduk Wlingi menggunakan program

Sediment Simulation In Intake with

Multiblokc option (SSIIM) dengan debit

flushing selama 41 jam dan data ukuran

sedimen.

Gambar 6. Bed Level Changes Setelah Flushing Waduk Wlingi Dengan Menggunakan SSIIM

Gambar 7. Bed Level Setelah Flushing Waduk Wlingi Dengan Menggunakan SSIIM

Gambar 8. Bed Level Dari Waduk Wlingi Sebelum Flushing

Gambar 9. Bed Level Setelah Flushing Waduk Wlingi Hasil Pengukuran Lapangan

Volume Gerusan

Untuk perhitungan volume gerusan

menggunakan program bantu ArcMap

dengan memasukkan hasil running pada

pemodela numerik. Dari perhitungan

didapatkan volume gerusan pada

pengukuran lapangan sebesar 230.051,417

m3 dan volume gerusan pada pemodelan

numerik dengan debit flushing aktual tahun

2016 sebesar 223.514,804 m3.

Kesalahan Relatif

Kesalahan relative menunjukkan

besarnya tingkat kesalahan antara hasil

pemodelan numerik dengan pemodelan

lapangan dengan membandingkan

kesalahan absolute terhadap hasil

pemodelan numerik. Untuk menghitung

kesalahan relative dapat digunakan

persamaan berikut:

|

|

Dengan:

Xnumerik: Variabel hasil pemodelan numerik

Xfisik: Variabel hasil pemodelan lapangan

Maka dari persamaan diatas didapatkan

hasil kesalahan relative sebesar

|

|

Kesalahan relatif= 2,84%

Pada hasil pemodelan antara sebelum

flushing dan sesudah flushing dengan

pengukuran lapangan serta dengan

menggunakan program Sediment

Simulation In Intake with Multiblock

option (SSIIM) dibuat overlay dari ketiga

hasil tersebut didapatkan gambar seperti

bawah ini:

Gambar 10. Profil Melintang CRB 140

Gambar diatas adalah hasil dari

overlay ketiga model pada potongan

melintang patok CRB 140 yang telah

dilakukan, dapat dilihat pada hasil gambar

diatas bahwa hasil model dengan

menggunakan SSIIM mempunyai luas area

gerusan sebesar 1548,225 m2, jika jarak

antara CRB 140 dan CRB 138 diasumsikan

luas area gerusan memiliki luasan yang

sama maka hasil volume gerusan sebesar

457995,92 m3. Sedangkan luasan area

gerusan di lapangan sebesar 1292.587 m2,

jika jarak antara CRB 140 dan CRB 138

diasumsikan luas gerusan memiliki luasan

yang sama maka hasil volume gerusan

sebesar 3823737.234 m3. Dari hasil yang

didapatkan model SSIIM yang memiliki

gerusan yang terbesar. Namun jarak antara

CRB 140 dan CRB 138 area gerusan tidak

memiliki luasan yang sama sehingga

volume total gerusan pada model SSIIM

dan di lapangan tidak sama seperti hasil

volume pada potongan melintang ini.

Keberhasilan Flushing

Keberhasilan penggelontoran sedimen

dalam waduk ditentukan oleh beberapa

kriteria penilaian yaitu: Sediment Balance

Ratio (SBR) > 1,Long Term Capacity Ratio

(LTCR) > 0.8, Draw Down Ratio (DDR) >

0.7, Capacity Inflow Ratio (CIR) < 0.3

(Atkinson, 1996). Perhitungan studi kriteria

keberhasilan flushing Waduk Wlingi

menggunakan kriteria LTCR, DDR, dan

CIR.

Volume kapasitas tampungan waduk

pada Waduk Wlingi setelah adanya

flushing dihitung dengan program bantuan

ArcMap, didapatkan hasil volume

tampungan sebesar 1,41 juta m3

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

0 100 200 300 400 500 600

Ele

vasi

Jarak (m)

CRB 140 sebelumFlushing

PengukuranLapanganSesudahFlushingModel SSIIM

Menurut Atkinson, perhitungan

kriteria penilaian keberhasilan pelaksanaan

flushing sebagai berikut:

1. Long Term Capacity Ratio (LTCR)

Dengan:

V1 : kapasitas tampungan setelah flushing

(m3)

Vori : kapasitas tampungan original live

(m3)

Maka, LTCR Waduk Wlingi adalah

= 0,27

LTCR < 0,8 maka dikatakan masih belum

berhasil.

2. Draw Down Ratio (DDR)

Dengan:

ELf : elevasi muka air flushing (m)

HWL : elevasi muka air tertinggi (m)

LWL : elevasi muka air terendah (m)

Maka, DDR Waduk Wlingi adalah

= 0,32

DDR < 0,7 maka dikatakan masih belum

berhasil

3. Capacity Inflow Ratio (CIR)

( )

Dengan:

Vori : kapasitas tampungan original live

(m3)

Vin : volume air outflow (m3)

Qf : debit inflow saat flushing (m3/det)

Maka, CIR Waduk Wlingi adalah

Vin = Qf x 147.600

= 147,6 x 147.600

= 21,78 x 106 m

3

= 0,23

CIR < 0,3 maka dikatakan berhasil.

Dari hasil penilaian criteria

keberhasilan flushing diatas hanya kriteria

Capacity Inflow Ratio (CIR) yang

menyatakan bahwa flushing dikatakan

berhasil.

KESIMPULAN

Dari hasil analisa yang dilakukan

untuk menjawab rumusan masalah

diperoleh hasil sebagai berikut:

1. Perubahan dasar sedimen

pemodelan numeric paling banyak terjadi

pada bagian hilir waduk, dengan

kedalaman gerusan maksimum sebesar

3,2511 m dan endapan maksimum sebesar

3,3124 m, dengan elevasi terendah

+154,063 dan elevasi tertinggi +162,965.

2. Volume gerusan pada pemodelan

fisik sebesar 230.051,417 m3

dan pada

pemodelan numeric volume gerusan

sebesar 223.514,804 m3. Kesalahan relatif

yang dihitung mendapatkan hasil sebesar

2,84%.

SARAN

Flushing diharapkan dilakukan pada

setiap tahun, sehingga pemeliharaan waduk

dapat terjaga dan pada laporan ini juga

terdapat keterbatasan data yang dimiliki

yaitu pada ukuran sedimen, ukuran

sedimen yang dimilik hanya pada tahun

2015. Pada tahun 2016 belum dilakukan

pengambilan sample sedimen di Waduk

Wlingi.

DAFTAR PUSTAKA

Abi, Fakhri. 2016. Analisa Pola Gerusan

Pada Hilir Bendung PLTM Bantaeng-1

Kabupaten Bantaeng Provinsi

Sulawesi Selatan. Malang: Jurusan

Pengairan Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

Atkinson, E. 1996. The Feasibility of

Flushing Sediment From Reservoir

Report OD 137, HR Wallingford,

Wallingford, UK.

Breusers, H.N.C. 1983. Sedimen Transport

1. Delft

Hoven, L.E. 2010. Three-dimensional

Numerical Modelling of Sediments in

Water Reservoirs. Thesis.

Unpublished. Trondheim: Norwegian

University of Science and Technology

Kurniawan, Fajar Aldoko. 2016. Analisa

Sebaran Sedimen dan Efektivitas

Tampungan Menggunakan Teknik

Interpolasi Ruang (Studi Kasus

Penggelontoran Waduk Wlingi dan

Waduk Lodoyo). Malang: Jurusan

Pengairan Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

Morris, Gregory L. & Fan, Jiahua. 1998.

Reservoir Sedimentation Handbook.

New York: McGraw-Hill Book Co.

Olsen, Nils Reidar B. 2014. A Three-

Dimensional Numerical Model For

Simulation Of Sediment Movement In

Water Intakes With Multiblock Option.

Norwegian: Department Of Hydraulic

And Environmental Engineering The

Norwegian University Of Science And

Technology.

Olsen, Nils Reidar B. 1999. Computational

Fluid Dynamics in Hydraulic and

Sedimentation Engineering.

Norwegian: Department of Hydraulic

and Environmental Engineering The

Norwegian University of Science and

Technology

Olsen, Nils Reidar B. 2012. Numerical

Modelling and Hydraulics.

Norwegian: Department of Hydraulics

and Environmental Engineering The

Norwegian University of Science and

Technology.

Priyantoro, Dwi. 1987. Teknik

Pengangkutan Sedimen. Malang:

Himpunan Mahasiswa Pengairan.