1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Umum

Waduk merupakan bangunan rekayasa sungai yang dibangunan melintang pada

sungai, yang memiliki fungsi sebagai menampung air pada saat musim hujan dan

mensuplai air pada musim kemarau agar stabilitas distribusi air merata sesuai dengan

keperuntukannya. Waduk juga dapat dimanfaatkan sebagai irigasi, PLTA, penyediaan

air baku, dan menampung sedimen atau disebut sebagai waduk suplesi.

Peningkatan level air waduk dapat berdampak berbagai hal. Pada saat curah

hujan tinggi pastinya akan mempengaruhi jumlah air yang diterima oleh waduk,

akibatnya ketinggian air dapat melampaui batas normal. Hal ini dapat mengakibatkan

air meluap dan terjadi banjir, bahkan besar kemungkinan ketika kondisi geologis

disekitar bendungan tidak mampu menahan tekanan akibat kenaikan level permukaaan

air, maka dapat berakibat pada jebolnya bendungan. Begitupula pada saat terjadi

penurunan level permukaan air bendungan, akan mengurangi sumber persediaan air.

Dimana penurunan level permukaan air sangat berpengaruh terhadap

pengoprasian turbin penggerak pembangkit listrik yang berfungsi sebagai pemasok

daya listrik bagi sistem pembangkit listrik tenaga air yang memanfaatkan waduk. Selain

itu kekurangan sumber air dapat berpengaruh terhadap kegiatan pertanian yang mana

kebanyakan dari kegiatan tersebut bergantung pada sumber irigasi yang di peroleh dari

waduk buatan.

Oleh karena itu dibutuhkan suatu upaya untuk memonitor aktivitas

perubahan ketinggian permukaaan air waduk untuk kepentingan di atas diharapkan

dapat mempermudah serta mengatur siklus air waduk sehingga dapat terjaga dan

mampu memenuhi kebutuhan.

Dalam pengelolaan sumberdaya air waduk sering dijumpai permasalahan-

permasalahan yang menyangkut aspek perencanaan, operasi dan pemeliharaan

(Sudjarwadi, 1987). Salah satu persoalan utama yang terjadi dalam operasi dan

pemeliharaan waduk untuk penyediaan air irigasi dan bidang lainnya adalah

semakin langkanya ketersediaan air pada waktu-waktu tertentu. Pada sisi lain

permintaan air untuk berbagai kebutuhan cenderung semakin meningkat sebagai akibat

peningkatan jumlah penduduk, beragamnya pemanfaatan air, berkembangnya

2

pembangunan, serta kecenderungan menurunnya kualitas air akibat pencemaran

oleh berbagai kegiatan (Bustomi, 2003).

Terjadinya penggundulan hutan, juga menyebabkan tingginya erosi di daerah

hulu atau di sub daerah aliran sungai, yang berasal dari beberapa sungai yang

bermuara ke waduk, sehingga sedimentasi menjadi tinggi yang mengakibatkan

pengurangan kapasitas waduk (De Cesare 2001) dan mempengaruhi jumlah ketersediaan

air waduk serta pada akhirnya berpengaruh terhadap umur layanan/operasi waduk.

1.2. Identifikasi Masalah

Pembangunan waduk adalah salah satu wujud dari usaha memenuhi kebutuhan

air. Persediaan yang ada di waduk antara lain direncanakan untuk berbagai keperluan.

Dalam pembangunan waduk yang paling diperhatikan adalah analisa tentang produksi

dan kapasitas. Produksi adalah jumlah air yang dapat disediakan oleh waduk dalam

jangka waktu tertentu. Dari produksi waduk yang direncanakan tersebut dapat

ditetapkan seberapa besar kapasitas waduk yang diperlukan untuk dapat memenuhi

kebutuhan dengan keandalan tertentu. Hal ini digunakan untuk keperluan perencanaan

waduk.

Untuk keperluan operasi, hubungan antara kapasitas dan produksi diartikan

sebagai besarnya kebutuhan yang dapat dilayani tiap satuan waktu sesuai dengan

kapasitas yang ada. Pengkajian hubungan antara kapasitas dan produksi disebut

penelaahan operasi. Penelaahan operasi yang dapat mengungkapkan karakteristik

waduk berdasarkan kondisi musim dan keanekaragaman kebutuhan diperlukan suatu

simulasi. Simulasi pengoperasian waduk dipakai untuk jangka waktu tertentu

berdasarkan aturan yang ditetapkan.

Metode simulasi dan kurva massa digunakan untuk mencari kebutuhan air serta

melakukan analisis kapasitas waduk, sehingga dari hitungan ini dapat ditetapkan cara

operasi yang optimal dengan meninjau hubungan antara ketersediaan air dengan

kebutuhan air.

Dalam tugas ini selain melakukan simulasi, juga membahas permasalahan lain

yang berhubungan dengan penentuan kapasitas dan operasi waduk, antara lain adalah

adanya batasan Qmaks dan Qmin dalam perencanaan tampungan, pengaruh limpasan

pada kapasitas waduk yang kering dan penentuan hidrograf outflow dari spillway

waduk.

3

1.3. Batasan Masalah

Pedoman pola operasi waduk dibuat agar pengeluaran air dari waduk dapat

terkendali secara cermat sesuai kebutuhan, sehingga pengeluaran tidak terlalu besar dan

juga tidak terlalu kecil. Dalam proses studi operasi waduk diperhitungkan dari nilai

kuantitatif aliran yang masuk (inflow) dan aliran keluar (outflow) dalam waktu tertentu.

Batasan masalah yang digunakan dalam tugas perencanaan waduk ini adalah :

a) Penentuan kapasitas tampungan waduk menggunakan metode Alexander, Dincer

dan Gamma Gould dengan tingkat kegagalan 2%, 5%, 10% pada draft 30%,

40%, 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, dan 90%.

b) Penentuan kapasitas tampungan waduk dengan menggunakan metode kurva

massa (Rippl Diagram).

c) Penentuan kapasitas tampungan waduk dilakukan dengan tingkat keandalan

tampungan 100% dengan metode simulasi kapasitas tampungan.

d) Penentuan kapasitas tampungan waduk dengan peluang kegagalan 20% atau

tingkat keandalan tampungan 80% menggunakan luas lahan irigasi coba-coba

yang sesuai dengan peluang kegagalan 20%.

e) Penentuan daya PLTA yang mampu dibangkitkan dengan kapasitas tampungan

waduk yang ada jika debit outflow dilewatkan turbin PLTA sebelum digunakan

untuk memenuhi kebutuhan air irigasi dan air baku.

f) Perencanaan masalah lain yang berhubungan dengan penentuan kapasitas dan

operasi waduk adalah masalah waduk multiguna, kapasitas waduk karena

limpasan dan penentuan hidrograf outflow.

g) Kapasitas yang direncanakan adalah tampungan efektif waduk.

h) Perencanaan waduk ini tidak membahas masalah ekonomi.

i) Semua bangunan di waduk yang berkaitan dengan perencanaan ini diasumsikan

sudah selesai dibangun.

1.4 Rumusan Masalah

Dengan memperhatikan batasan masalah, maka permasalahan yang dapat

dirumuskan sebagai berikut:

1) Apakah data yang telah dibangkitkan selama 15 tahun dengan metode Thomas

Fiering memenuhi Uji F, Uji T, Uji Smirnov-Kolmogorof dan Uji Chi-Square ?

2) Berapa besar kapasitas tampungan waduk menggunakan metode Alexander,

Dincer dan Gamma Gould?

4

3) Berapa besar kapasitas tampungan waduk menggunakan metode kurva massa

(Rippl Diagram)?

4) Berapakah kapasitas tampungan waduk yang dapat menjamin pasokan air untuk

seluruh kebutuhan dengan keandalan 100%?

5) Berapa luas daerah irigasi yang dapat diari dengan jumlah kapasitas waduk yang

telah ditentukan dengan peluang kegagalan sebesar 20%?

6) Berapa daya PLTA yang mampu dibangkitkan dari kapasitas tampungan waduk

yang ada?

7) Berapakah volume tampungan yang efektif agar tidak terjadi banjir pada hilir

bila diketahui debit maksimum dan debit minimum downstream?

8) Berapakah debit puncak inflow dan outflow banjir rancangan serta berapa

reduksi banjir yang terjadi pada pelimpah? Hal apa saja yang bisa digunakan

untuk menentukan elevasi muka air banjir?

9) Berapakah kapasitas tampungan tandon untuk memenuhi kebutuhan air bersih

pada suatu daerah pemukiman?

1.5. Tujuan dan Manfaat Studi

Tujuan dan manfaat studi ini adalah untuk melatih kemampuan dalam

perencanaan dan pengoperasian waduk. Perencanaan penjatahan air yang paling optimal

bagi berbagai keperluan, sehingga didapatkan keuntungan maksimum dari persediaan

debit yang ada merupakan keahlian yang harus didapatkan. Selain itu dalam studi ini

kita juga dituntut untuk memecahkan masalah-masalah lain yang berhubungan dengan

penentuan kapasitas dan operasi waduk, meliputi: penentuan kapasitas waduk dengan

batasan Qmaks dan Qmin (multiguna), penentuan kapasitas waduk limpasan, serta

penentuan hidrograf outflow.