1
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Jurusan Teknik Pengairan, FTUB2015
Kuliah ke-2
Perencanaan dan Pengelolaan Waduk (TKP 4131)
Sub Materi:
PENDAHULUAN (Pengertian, Fungsi dan Tipe PENDAHULUAN (Pengertian, Fungsi dan Tipe PENDAHULUAN (Pengertian, Fungsi dan Tipe PENDAHULUAN (Pengertian, Fungsi dan Tipe
Waduk) Waduk) Waduk) Waduk)
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
PENGERTIAN DASAR
“Suatu tampungan air (di sungai) untukmemelihara keseimbangan antara pasokan(supply) dan kebutuhan (demand)”
BendunganBendunganBendunganBendungan H > 15m
EmbungEmbungEmbungEmbung H < 15M
Menurut Komisi Dam Dunia:Menurut Komisi Dam Dunia:Menurut Komisi Dam Dunia:Menurut Komisi Dam Dunia:
Waduk (Waduk (Waduk (Waduk (ReservoirReservoirReservoirReservoir):):):):
2
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
PLTA
SungaiWilayah pasokan air baku
Wilayah rawan banjir
KONSEP DASAR WADUK
‒ Fluktuasi debit musim kemarau dan hujan
besar
‒ Musim hujan terjadi
banjir, sedangkan
musim kemarau terjadi kekeringan
‒ Peningkatan kebutuhan air (Mis. Untuk air baku,
irigasi, Perikanan, PLTA,
dll) Pasokan air irigasi
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
FUNGSI UTAMA WADUK
� Menyediakan Menyediakan Menyediakan Menyediakan tampungan (tampungan (tampungan (tampungan (storagestoragestoragestorage) ) ) )
� MensMensMensMens tabilkantabilkantabilkantabilkan aliranaliranaliranaliran air,air,air,air, baikbaikbaikbaik dengandengandengandengan caracaracaracarapengaturanpengaturanpengaturanpengaturan persediaanpersediaanpersediaanpersediaan airairairair yangyangyangyang berubahberubahberubahberubah----ubahubahubahubah padapadapadapada suatusuatusuatusuatu sungaisungaisungaisungai alamiah,alamiah,alamiah,alamiah, maupunmaupunmaupunmaupundengandengandengandengan caracaracaracara memenuhimemenuhimemenuhimemenuhi kebutuhankebutuhankebutuhankebutuhan yangyangyangyangberubahberubahberubahberubah----ubahubahubahubah daridaridaridari konsumenkonsumenkonsumenkonsumen....
3
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
TIPE WADUK
1. Waduk
penampung atau waduk
konservasi
Menyimpan air dan digunakan
untuk mengantisipasi fluktuasi
jumlah kebutuhan air (biasanya
pada periode harian)
Menyimpan air pada periode
aliran tinggi (musim hujan)
untuk digunakan selama masa
kekeringan (kemarau)
2. Waduk
distribusi
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Fungsi Pemanfaatan Waduk
Pasokan Air (irigasi & air bersih)1
Pembangkit listrik (PLTA)2
Pengendali banjir (Flood Control)3
Transportasi4
5 Pariwisata, Olahraga
4
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
� Yaitu “kurva yang menyajikan hubungan antara ELEVASI, LUAS PERMUKAAN WADUK, dan VOLUME TAMPUNGAN WADUK”
5
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
BEBERAPA BENDUNGAN BESAR DI INDONESIA
A
Jatiluhur
BCirata
C
Saguling
D
Sutami
D
Wonorejo
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Data Teknis Bendungan
No Nama Tahun Data Teknis Tujuan dibangun
1 Jatiluhur 1957 H = 105m; L = 1220mEl. Crest = +114,5m dpl
Kapasitas = 2443 juta m3
Irigasi, air baku, PLTA, flood control,
pariwisata dan olahraga
2 Saguling 1984 H = 97,5m; El. Crest = +650m dplKapasitas = 875 juta m3
Irigasi, Perikanan, PLTA
3 Cirata 1987 H = 125m; El. Crest = +225m dplKapasitas = 973 juta m3
Irigasi, Perikanan, PLTA
4 Sutami 1964 H = 100m; El. Crest = +279m dplKapasitas = 343 juta m3
Irigasi, air baku, PLTA, flood control,
pariwisata dan olahraga
5 Wonorejo 1999 H = 100m; El. Crest = +188m dplKapasitas = 122 juta m3
Irigasi, air baku, PLTA,
6
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Waduk Jatiluhur
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Pelimpah “Morning Glory” Jatiluhur
7
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Waduk Karangkates
13
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Pelimpah Karangkates
8
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Waduk Cirata
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Waduk Saguling
9
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Pelimpah Samping Saguling
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT “....thinks correctly n smartly...success!!”
Waduk Wonorejo
10
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Jurusan Teknik Pengairan, FTUB2015
Sub Materi:
Perencanaan WadukPerencanaan WadukPerencanaan WadukPerencanaan Waduk
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
1 = waduk 7 = generator 13 = spillway2 = power intake 8 = tail race
3 = bendungan 9 = sungai
4 = pipa pesat (penstock) 10 = trafo utama
5 = katup utama (main inlet valve) 11 = gardu induk
6 = turbin 12 = tegangan tinggi
11
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Investigasi alternatif site (preliminary design techniques)
�Segi konstruksi
�Segi hidrologi
�Teknik sederhana untuk estimasi kapasitas waduk, Mis. evaporasi dan karakteristik musiman aliran sungai diabaikan
Alternatif-alternatif site bendungan teseleksi
Evaluasi alternatif-alternatif yang memenuhi syarat (Final design
techniques)
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
a. Data sekunder
‒ Peta topografi umumnya (skala 1 : 25000 atau 1 :
50000)
‒ Peta geologi
‒ Foto udara (Sumber: BIG/Badan Informasi Geospasial)
‒ Data klimatologi
‒ Data hidrologi (hujan, sedimen dan debit sungai)
‒ Data jaringan irigasi (pengairan)
‒ Peta cekungan waduk beserta kondisi sekelilingnya (skala 1 : 5000 atau 1 : 10000)
12
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
a. Kelayakan teknik
b.Kelayakan ekonomic. Kelayakan sosial, dll
b. Data primer : Penyelidikan lapangan (pekerjaan
penyelidikan geologi dan mekanika
tanah), pengukuran sampling
sedimen, pengukuran debit, analisa
laboratorium
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
24
a. Lokasi As dan tubuh bendungan
b. Kekuatan konstruksi : bahan bendungan, kondisi geologi,
daya dukung tanah
c. Segi hidrologis : ketersediaan air di sungai
d. Segi sedimentasi
�Kelayakan Teknik (Technical Feasibility):
つづくつづくつづくつづく�Kelayakan Ekonomi (Economic Feasibility) :
‒ Benefit Cost Ratio (BCR)
‒ Net Benefit‒ IRR
13
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
1) Harus ada tempat yang cocok untuk
kedudukan bendungan berdasarkan aspek geologi, mekanika tanah, dll
2) Harga pembebasan lahan tidak mahal
3) Kedudukan waduk harus mempunyai kapasitasyang cukup
4) Waduk yang dalam lebih baik daripada yang dangkal, karena harga lahan <<, penguapan
<< dan kecil kemungkinan ditumbuhi rumput
air
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
5) Daerah-daerah anak sungai yang luar biasa
produktifnya dalam menghasilkan sedimensedapat mungkin harus dihindarkan
6) Kualitas air yang ditampung haruslah
memenuhi tujuan pemanfaatannya. Mis. pemanfaatan untuk air baku, irigasi, dll
7) Tebing waduk dan lereng-lereng bukit yang berdekatan dengan rencana lokasi waduk
haruslah stabil dan tidak porous
つづくつづくつづくつづく
14
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
1. Topografi
Pada alur sungai yang dalam tetapi sempit, waduk
beton akan lebih menguntungkan, sebaliknya pada alur
sungai yang dangkal tetapi lebar, waduk urugan
akan lebih menguntungkan
2. Geologi teknik
Pada hakekatnya penelitian geologi teknik perlu
dilakukan, di tempat kedudukan calon waduk dan
sekitarnya untuk mengidentifikasi adanya celah yang mengakibatkan kebocoran ataupun kemungkinan
adanya daerah yang mudah longsor (sliding zones)
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
28
3. Pondasi.
Pada dasarnya bendungan urugan dapat dibangun di atas
hampir semua keadaan topografi dan geologi yang
dijumpai, sedangkan waduk beton hanya mungkin
dibangun di atas pondasi yang kokoh (Soedibyo, 1993).
4. Bahan waduk.
a) Kualitas dan kuantitas bahan yang mungkin terdapat di
sekitar tempat kedudukan calon waduk.
b) Jarak pengangkutannya dari daerah penggalian
(borrow–pits and quarry–areas) ke tempat penimbunan calon tubuh waduk.
つづくつづくつづくつづく
15
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
29
5. Bangunan penyadap.
� Umumnya air yang disadap dari waduk digunakan
untuk irigasi, pembangkit tenaga listrik, air minum,
pengendali banjir, penggelontoran dan lain–lainnya.
� Tipe bangunan penyadap yang berfungsi ganda, sesuai dengan tujuan pembangunan waduk yang
bersangkutan, misalnya air penggelontoran
dikeluarkan lewat terowongan pembuangan,
penggelontor lumpur atau terowongan pelimpah
banjir dan kesemuanya didasarkan pada pertimbangan ekonomis (Soedibyo, 1993).
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
6. Lain–lain.
Meliputi masalah sosial, seperti pembebasan tanah
dan pemindahan penduduk dari areal yang akan
digunakan sebagai waduk, serta pemindahan
fasilitas umum dari daerah yang akan tergenang, seperti, jalan raya, jalan kereta api, kantor
pemerintahan, pasar dan lain–lain (Soedibyo, 1993).
つづくつづくつづくつづく
16
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Mercu Bangunan Pelimpah
Muka Air Kondisi Debit Banjir Rencana
Tampungan Air Efektif
M.A. Minimum
Tampungan Mati
BangunanPengambilan
Debit Limpasan
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
32
TAHAPAN PERENCANAAN BENDUNGAN/WADUK
17
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
33
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
34
Gambar: Tahapan Perencanaan Bendungan (Waduk)
つづくつづくつづくつづく
18
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
35
1. Data pengukuran volume waduk yang didapat dari
hasil pengukuran pemetaan di lapangan.
2. Data Penyelidikan Geologi
3. Data Penyelidikan Tanah
Data tanah digunakan untuk merencanakan pondasi yang akan dipakai. Data tanah ini terdiri dari : Sudut
geser dalam (φ), Nilai kohesi (c), Kadar air (w)
A. Data primer yang diperlukan antara lain :
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
36
1. Data Topografi
Data topografi digunakan untuk menentukan elevasi dan
tata letak lokasi dimana akan dibangun waduk.
Skala peta 1 : 10000 dengan interval kontur 5 m atau 10
m
2. Data Geologi
Data geologi digunakan untuk mengetahui karakteristik
batuan yang berguna untuk merencanakan struktur
waduk.
B. Data sekunder yang diperlukan antara lain :
つづくつづくつづくつづく
19
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
37
つづくつづくつづくつづくData geologi terdiri dari:
� Jenis tanah dan batuan yang ada di lokasi
daerah genangan. � Lokasi patahan
3. Data Hidrologi
Data hidrologi terdiri dari : Data curah hujan dan
lokasi stasiun, data AWLR
4. Data Klimatologi
Data iklim termasuk di dalamnya suhu udara,
kelembaban relatif, kecepatan angin dan lama
penyinaran matahari.
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Jurusan Teknik Pengairan, FTUB2013
Sub Materi:
LENGKUNG KAPASITAS WADUKLENGKUNG KAPASITAS WADUKLENGKUNG KAPASITAS WADUKLENGKUNG KAPASITAS WADUK
20
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
LENGKUNG KAPASITAS WADUK
� Yaitu kurva yang menunjukkan hubungan antara Elevasi (reservoir water level) – Luas Genangan (reservoir area)– Volume Tampungan (storage capacity)
Diperoleh dari hasil pengukuran topografi (garis kontur) di lokasi rencana waduk
Setiap waduk memiliki kurva lengkung kapasitas yang spesifik
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Pembuatan Lengkung Kapasitas Waduk
40
�Perhitungan dilakukan berdasarkan data peta topografi dengan skala 1:10.000 dan beda tinggi kontur 5m atau 10m (kalau tidak tersedia, maka dilakukan pengukuran
�Langkah-langkah dalam menentukan hubungan elevasi, luas dan volume waduk dalam Lengkung Kapasitas:
1) Hitung luas permukaan waduk yang dibatasi garis kontur � menggunakan planimetri
2) Hitung volume yang dibatasi oleh 2 garis kontur yang berurutan dengan menggunakan rumus pendekatan volume sebagai berikut (Bangunan Utama KP-02, 1986) :
21
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
41
Dimana :
Vx = volume pada kontur X (m3).
Z = beda tinggi antar kontur (m).
Fy = luas pada kontur Y (km2).
Fx = luas pada kontur X (km2).
Rumus (1) :
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
42
☯ Misalkan elevasi dasar sungai yang akan menjadi dasar waduk adalah +100,00 meter sedangkan elevasi permukaan waduk penuh air adalah +130,00 meter (Soedibyo, 1993).
Gambar : Lay out dari waduk (Soedibyo, 1993).
つづくつづくつづくつづく
22
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
43
Gambar : Penampang memanjang waduk (Soedibyo, 1993).
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
44
⓿ Luas permukaan waduk pada masing–masing garis
kontur dicari, yaitu :
� F100 untuk elevasi +100,00
� F105 untuk elevasi +105,00
� F110 untuk elevasi +110,00
� F115 untuk elevasi +115,00
� F120 untuk elevasi +120,00
� F125 untuk elevasi +125,00
� F130 untuk elevasi +130,00
つづくつづくつづくつづく
23
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
� Masing–masing beda tinggi antara 2 kontur yang berurutan
adalah 5 meter, kecuali yang paling atas atau dasar waduk
misalnya + 133,00 (berarti 3 meter).
⓿ Volume antara 2 kontur yang berurutan dapat dicari yaitu :
105100105100105 F.FFF(5.3
1V ++=
110105110105110 F.FFF(5.3
1V ++=
Demikian seterusnya dapat dicari V120, V125 dan V130
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
� Sesudah semua luas dan volume masing–masing diketahui lalu digambarkan pada sebuah grafik hubungan antara elevasi, luas dan volume waduk (Soedibyo, 1993).
つづくつづくつづくつづく
24
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
( ){ })aa(....)aa(aa2
hS
n1n2110++++++=
−
++= ∑−1n
1
in0 a2aa2
h
ai = luasan yang diapit garis kontur (m2)h = interval garis kontur (m)S = volume (m3)
つづくつづくつづくつづくRumus (2) :
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
a0
a1
anh
Area genangan
つづくつづくつづくつづく
25
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
L = C HD
S = A HB
Elevasi (m)
Volu
me (
juta
m3)
Luas g
enangan (
m2)
S = volume tampungan (juta m3)
L = luas permukaan (m2)
Lengkung Kapasitas Waduk
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Lengkung Kapasitas Waduk
Volume Waduk (juta m3)
Ele
vasi (m
)
Ele
vasi (m
)
Luas genangan (ha)
26
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Sub Materi:
KARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUK
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK WADUK
52
1. ASPEK KAPASITAS TAMPUNGAN WADUK (RESERVOIR CAPACITY)
2. ASPEK PRODUKSI WADUK (RESERVOIR YIELD)
3. ASPEK SEDIMENTASI WADUK (RESERVOIR SEDIMENTATION)
Click
Click
Click
27
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ASPEK KAPASITAS WADUK (RESERVOIR CAPACITY)
53
Kapasitas waduk pada kondisi alamiah
harus ditetapkan berdasarkan pengukuran
topografi
Menghasilkan suatu Lengkung Luas -
Elevasi – Kapasitas atau sering disebut
Lengkung Kapasitas Waduk
Bagaimana membuat Lengkung Kapasitas
Waduk?
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
Click
28
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
55
Muka Air Minimum (MAM): Elevasi terendah yang diperoleh bila genangan dilepaskan pada kondisi normal
Ditentukan oleh: elevasi bangunan pelepasan yang paling rendah di waduk
2
Muka Air Banjir (MAB) : Elevasi muka air waduk pada kondisi banjir (hanya terjadi pada periode banjir)
33
Muka Air Normal (MAN) : Elevasi maksimum yang dicapai oleh kenaikan muka air waduk pada kondisi operasi biasaDitentukan oleh: elevasi mercu pelimpah
31
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
56
Tampungan Mati (Dead Storage): Volume tampungan dibawah MAM5
Tampungan Lembah (Valley Storage): Volume air pada alur alamiah (diperkirakan dari penyelidikan geologi/tanah)
37
Tampungan Berguna/Aktif/Efektif (Useful Storage):Volume tampungan yang terletak diantara MAN dan MAM
34
Click
Tampungan Tambahan (Surcharge Storage): Umumnya tidak terkendali; hanya terjadi pada waktu banjir & tidak dapat ditahan untuk keperluan selanjutnya
6
つづくつづくつづくつづく
29
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
TAMPUNGAN AKTIF (ACTIVE STORAGE)
Tampungan aktif (Saktif ) = Tampungan total (Stotal ) –Tampungan mati (Smati)
2
Tampungan aktif waduk (Saktif) adalah volume air yang ditampung di atas permukaan offtake yang terendah.
Dalam konteks Perencanaan dan Pengelolaan Waduk, apabila disebutkan tampungan, maka (biasanya) yang dimaksud adalah tampungan aktif waduk.
33
31
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENENTUAN TAMPUNGAN AKTIF WADUK:
1 Keragaman (variability) inflow aliran
sungai
2 Besarnya kebutuhan (demand)
3 Besarnya keandalan tampungan
yg diinginkan (degree of reliability)
30
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
TAMPUNGAN BANJIR (FLOOD STORAGE)
Tampungan banjir waduk adalah volume air yang ditampung di atas permukaan muka air normal.
31
Air dari tampungan banjir tidak dapat dimanfaatkan dan akan melimpah (spillout) lewat pelimpah ke hilir waduk
32
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Tampungan mati waduk adalah air yang ditampung di bawah permukaan offtake yang terendah.
1
Air di Tampungan mati tidak dapat digunakan.2
Volume Tampungan mati wadukdiperuntukkan untuk sedimen.3
TAMPUNGAN MATI (DEAD STORAGE)
Click
31
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Sub Materi:
PERENCANAAN TAMPUNGAN MATI (PERENCANAAN TAMPUNGAN MATI (PERENCANAAN TAMPUNGAN MATI (PERENCANAAN TAMPUNGAN MATI (DEAD STORAGEDEAD STORAGEDEAD STORAGEDEAD STORAGE))))
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ASPEK SEDIMENTASI WADUK (RESERVOIR SEDIMENTATION)
Yaitu jumlah sedimen yang mengendap di dasar waduk tiap tahun
Tergantung pada kondisi lingkungan DAS di upstream waduk dan karakteristik hujan
Bagaimana mengestimasi jumlah sedimen yang masuk ke waduk tiap tahun?
32
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Perkiraan sedimen yang masuk ke dalam waduk
a. Sedimen yang masuk ke dalam waduk dihitungdengan menggunakan data debit berupa kurvamassa debit (Rating Curve) bersama-samadengan lengkung debit-sedimen melayang.
Dimana :Qs = debit sedimen (ton/hari)C = konsentrasi sedimen (mg/liter)Qw = debit aliran (m3/detik)0,0864 merupakan faktor perubahan unit
Rumus umum yang sering digunakan
Terdapat tiga (3) pendekatan :
Qs = 0,0864 . C . Qw
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Kegiatan hidrometri (Pengukuran debit sungai dan sedimen)
Pos Duga Air
Pengukuran debit
Analisa laboratorium Pengambilan
sampel sedimen
Sungai
Cek data
muka air
Data muka air
t
H Hidrograf muka air
Lengkung
debit
Q
H
Lengkung
sedimen
Qs
Q
Hidrograf debit
Hidrograf sedimen
t
Q
t
Qs
Variabel hidrologi lain &
kondisi DAS
Analisis penggerusan, pendangkalan, sedimentasi
waduk, dll.
Variabel hidrologi lain &
meteorologi
Analisis statsitik, peramalan,
ketersediaan air, dll.
33
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
65
b. Sedimen yang masuk ke dalam waduk dihitung berdasarkan selisih kapasitas waduk antara dua periode pengukuran elevasi dasar waduk yang menggunakan metode echo sounding (pantulan suara).
c. Metode SDR (Sediment Delivery Ratio)SDR adalah ratio antara sedimen yang masuk ke sungai
dengan erosi lahan erosi lahan yang terjadi
☯Salah satu rumus umum estimasi erosi lahan
A = R.K.L.S.C.P
つづくつづくつづくつづくMetode USLE (Universal Soil Loss Equation)
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
66
dengan :A = Banyaknya tanah tererosi, ton/ha/thn.R = Faktor erosivitas hujanK = Faktor erodibilitas tanahLS = Faktor panjang dan kemiringan lerengC = Faktor tanaman penutup lahan dan
manajemen tanamanP = Faktor tindakan konservasi praktis
Rumus penentuan SDR :
1.
つづくつづくつづくつづく)A(terjadiyanglahanErosi
sungaikemasukyangendimSeSDR =
Selengkapnya
dijelaskan pada
mata kuliah
Pengelolaan
DAS
Pengukuran sedimen di sungai
34
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
67
2. Rumus empiris SDR (DPU Dirjen Pengairan, 1999 : 79):
( )( )( )
( )0.2018--0.2018
A 0.8683 50.n S2
A 0.8683 - 1xSSDR +
+=
Dengan:
SDR = nilainya 0 < SDR < 1A = luas DAS (ha)S = kemiringan lereng permukaan DAS (%)n = koefisien kekasaran permukaan DAS
(Manning)
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
68
No. Luas DAS (Km2) SDR
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.
0,0500,1000,5001,0005,00010,00050,000100,000500,0001000,000
0,5800,5200,3900,3500,2500,2200,1530,1270,0790,059
Tabel : Perkiraan Sediment Delivery Ratio (SDR).
3. SDR berdasarkan luas DAS
つづくつづくつづくつづく
35
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
69
Diketahui sebuah lahan dengan karakteristik sebagai berikut:
‒ Tata guna lahan : Sawah‒ Nilai CP : 0,001‒ Jenis Tanah : Komplek aluvial kelabu dan aluvial coklat‒ Nilai K : 0,10‒ Nilai L : 2,9‒ Kemiringan lereng : (0 – 3) %‒ Nilai S : 0,10‒ Nilai LS : 0,29‒ R : 350,8130 KJ/ha
Nilai laju erosi yang terjadi Metode USLE:A = R x K x LS x CPA = 350,8130 x 0,10 x 0,29 x 0,001 = 0,0102 ton/ha/th
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
70
Diketahui erosi sebesar 0,0102 ton/ha/tahun. Ubahlah ke dalam satuan
mm per tahun.
1 ton = 1000 kg
1 ha = 10000 m2
Misal. Nilai berat isi tanah sekitar 1,2 g cm-3 atau 1,2.103 kg m-3,
sehingga:
0,0102 x 103 kg
T = ——————————-
1,2 x 103 kg m-3 . 104 m2
Tebal tanah (T) = 0,0085 x 10-4 m
= 0,0085 x 10-4 x 103 mm
= 0,00085 mm
Sehingga tebal tanah yang hilang /tererosi 0,00085 mm per tahun.
36
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”71
☯ Trap Efficiency dari waduk dapat didefinisikan sebagai “ r a s i o d a r i j u m l a h s e d i m e n t e r e n d a p t e r h a d a p t o t a l s e d i m e n y a n g m a s u k k e w a d u k ”
� Dapat dilakukan dengan menggunakan k u r v a E f i s i e n s i Ta n g k a pa n W a d u k (Tr a p E f f i c i e n c y )
Efisiensi tangkapan waduk (trap efficiency) ini terutama sekali
tergantung dari kecep a ta n ja tuh p a r t ikel s edimen dan r a ta -r a ta a l i r a n ( i n flo w) yang
masuk pada waduk.
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
72
� Grafik Brune (1953) : “hubungan antara prosentase sedimen yang tertangkap terhadap rasio kapasitas waduk dan aliran masuk tahunan(C/I)” �Estimasi waduk dalam menangkap sedimen
37
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2014
“....thinks correctly n smartly...success!!”
73
�Dengan diketahui besarnya volume sedimen yang tertangkap di waduk maka kapasitas tampungan mati dapat ditentukan dengan menggunakan “KURVA LENGKUNG KAPASITAS WADUK”
Misal. Diketahui hasil estimasi laju sedimen rata-rata yang masuk ke waduk per tahun: 100 ton/th. Berat jenis sedimen: 1200 kg/m3. Jika direncanakan mampu beroperasi selama 20th, tentukan besar tampungan mati yang harus disediakan waduk!
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Jurusan Teknik Pengairan, FTUB2013
Sub Materi:
KARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUKKARAKTERISTIK WADUK
38
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”75
1. KARAKETRISTIK KAPASITAS TAMPUNGAN WADUK (RESERVOIR CAPACITY)
2. KARAKTERISTIK PRODUKSI WADUK (RESERVOIR YIELD)
3. KARAKTERISTIK SEDIMENTASI WADUK (RESERVOIR SEDIMENTATION)
Click
Click
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ASPEK KAPASITAS WADUK (RESERVOIR CAPACITY)
76
Kapasitas waduk pada kondisi alamiah
harus ditetapkan berdasarkan pengukuran
topografi
Menghasilkan suatu Lengkung Luas -
Elevasi – Kapasitas atau sering disebut
Lengkung Kapasitas Waduk
Bagaimana membuat Lengkung Kapasitas
Waduk?
Click
39
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Perkiraan Usia Guna ( Useful Life )Waduk
77
� Usia guna waduk: “masa manfaat waduk dalam menjalankan fungsinya, sampai terisi penuh oleh sedimen kapasitas tampungan matinya”
1. Perkiraan usia guna berdasarkan kapasitas tampungan mati (dead storage ).
�Perhitungan ini berdasarkan pada berapa waktu yang dibutuhkan oleh sedimen untuk mengisi kapasitas tampungan mati.
� Terdapat 2 cara menentukan usia guna waduk:
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
78
�Dengan diketahui besarnya kapasitas tampungan mati dan besarnya kecepatan laju sedimen yang mengendap, maka akan diketahui waktu yang dibutuhkan sedimen untuk mengisi pada daerah tampungan mati.
Misal. Diketahui hasil estimasi laju sedimen rata-rata yang masuk ke waduk per tahun: 100 ton/th. Berat jenis sedimen: 1200 kg/m3. Jika direncanakan tampungan mati sebesar 2400 m3, perkirakan usia guna waduk!
つづくつづくつづくつづく
40
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
79
�Metode ini pertama kali diusulkan oleh Lane dan Koezler ( 1935 ), yang kemudian dikembangkan oleh Borland Miller (1958, dalam USBR,1973) dan Lara (1965, dalam USBR,1973).
�Dengan metode ini dapat diprediksi bagaimana sedimen terdistribusi di dalam waduk pada masa-masa yang akan datang.
2. The Empirical Area Reduction Method.
�Metode ini berdasarkan besarnya distribusi sedimen yang mengendap di tampungan
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
80
Sebagai patokan elevasi pintu pengambilan sebagaiacuannya. Sehingga apabila elevasi pintu pengambilan akan dicapai oleh elevasi endapan sedimen, maka kegiatan operasional waduk akan terganggu
Metode ini menggunakan bantuan Kurva Lengkung Kapasitas Waduk
つづくつづくつづくつづく
41
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
81
Perkiraan sedimen yang masuk ke dalam waduk
a. Sedimen yang masuk ke dalam waduk dihitungdengan menggunakan data debit berupa kurvamassa debit (lengkung waktu aliran) bersama-samadengan lengkung laju debit-sedimen layang.
Dimana :Qs = debit sedimen (ton/hari)C = konsentrasi sedimen (mg/liter)Qw = debit aliran (m3/detik)0,0864 merupakan faktor perubahan unit
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
82
b. Sedimen yang masuk ke dalam waduk dihitung berdasarkan selisih kapasitas waduk antara dua periode pengukuran yang menggunakan metode echo sounding (pantulan suara).
c. Metode SDR (Sediment Delivery Ratio)SDR adalah ratio antara sedimen yang masuk ke sungai dengan erosi lahan erosi lahan yang terjadi
☯ Erosi lahan (Metode USLE):
A = R.K.L.S.C.P
つづくつづくつづくつづく
42
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
83
dengan :
A = Banyaknya tanah tererosi, ton/ha/thn.R = Faktor erosivitas hujan dan aliran permukaanK = Faktor erodibilitas tanahLS = Faktor panjang dan kemiringan lerengC = Faktor tanaman penutup lahan dan manajemen tanamanP = Faktor tindakan konservasi praktis
Rumus penentuan SDR :
1.
つづくつづくつづくつづく)A(terjadiyanglahanErosi
sungaikemasukyangendimSeSDR =
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
84
2. Rumus SDR (DPU Dirjen Pengairan, 1999 : 79):
( )( )( )
( )0.2018--0.2018
A 0.8683 50.n S2
A 0.8683 - 1xSSDR +
+=
Dengan:
SDR = nisbah pelepasan sedimen, nilainya 0 <SDR < 1
A = luas DAS (ha)S = kemiringan lereng rataan permukaan
DAS (%)n = koefisien kekasaran Manning
つづくつづくつづくつづく
43
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
85
No. Luas DAS (Km2) SDR
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.
0,0500,1000,5001,0005,00010,00050,000100,000500,0001000,000
0,5800,5200,3900,3500,2500,2200,1530,1270,0790,059
Tabel : Perkiraan Sediment Delivery Ratio (SDR).
3. SDR berdasarkan luas DAS
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
86
K = Faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi perindeks erosi hujan (R) untuk suatu tanah yangdiperoleh dari petak percobaan yang panjangnya22,13 m dengan kemiringan seragam sebesar 9%tanpa tanaman, satuan ton/KJ.
LS = Faktor panjang dan kemiringan lereng, yaitunisbah antara besarnya erosi per indeks erosi darisuatu lahan dengan panjang dan kemiringan lahantertentu terhadap besarnya erosi dari plot lahandengan panjang 22,13 m dan kemiringan 9%,dibawah keadaan yang identik, tidak berdimensi.
つづくつづくつづくつづく
44
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
87
C = Faktor tanaman penutup lahan dan manajementanaman, yaitu nisbah erosi dari suatu lahan denganpenutup tanaman dan manajemen tanaman tertentuterhadap lahan yang identik dengan tanaman, tidakberdimensi.
P = Faktor tindakan konservasi praktis, yaitu nisbahantara besarnya erosi dari suatu lahan dengantindakan konservasi praktis dengan besarnya erosidari tanah yang diolah searah lereng dalam keadaanyang identik, tidak berdimensi.
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”88
☯ Trap Efficiency dari waduk dapat didefinisikan sebagai “rasio dari jumlah sedimen terendap terhadap total sedimen yang masuk ke waduk”
� Dapat dilakukan dengan menggunakan kurva Efisiensi Tangkapan Waduk (Trap Efficiency)
Efisiensi tangkapan waduk (trap efficiency) ini terutama sekali tergantung dari kecepatan jatuh partikel sedimen rata-rata aliran yang masuk pada waduk.
Perkiraan Sedimen yang Mengendap di Waduk
45
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
89
� Grafik Brune (1953) : “hubungan antara prosentase sedimen yang tertangkap terhadap rasio kapasitas waduk dan aliran masuk tahunan(C/I)” �Estimasi waduk dalam menangkap sedimen
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ASPEK PRODUKSI WADUK (RESERVOIR YIELD)
90
Yaitu jumlah air yang dapat disediakan waduk dalam suatu interval waktu tertentue.g. operasi harian, operasi tahunan
Tergantung pada aliran masuk ke waduk dan akan berubah dari tahun ke tahun
Produksi aman : jumlah air maksimum yang dapat dijamin tersedia selama suatu periode kritis
Produksi sekunder : air yang diperoleh diatas jumlah produksi aman selama periode aliran tinggi
Click
46
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ASPEK SEDIMENTASI WADUK (RESERVOIR SEDIMENTATION)
Yaitu jumlah sedimen yang mengendap di dasar waduk tiap tahun
Tergantung pada kondisi lingkungan DAS di upstream waduk dan hujan
Bagaimana mengestimasi jumlah sedimen yang masuk ke waduk tiap tahun?
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK TAMPUNGAN WADUK
Click
47
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
93
Muka Air Minimum (MAM): Elevasi terendah yang diperoleh bila genangan dilepaskan pada kondisi normal
Ditentukan oleh: elevasi bangunan pelepasan yang paling rendah di waduk
2
Muka Air Banjir (MAB) : Elevasi muka air waduk pada kondisi banjir (hanya terjadi pada periode banjir)
33
Muka Air Normal (MAN) : Elevasi maksimum yang dicapai oleh kenaikan muka air waduk pada kondisi operasi biasaDitentukan oleh: elevasi mercu pelimpah
31
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
94
Tampungan Mati (Dead Storage): Volume tampungan dibawah MAM5
Tampungan Lembah (Valley Storage): Volume air pada alur alamiah (diperkirakan dari penyelidikan geologi/tanah)
37
Tampungan Berguna/Aktif/Efektif (Useful Storage):Volume tampungan yang terletak diantara MAN dan MAM
34
Click
Tampungan Tambahan (Surcharge Storage): Umumnya tidak terkendali; hanya terjadi pada waktu banjir & tidak dapat ditahan untuk keperluan selanjutnya
6
つづくつづくつづくつづく
48
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KONSEP PENENTUAN KAPASITAS TAMPUNGAN WADUK
KAPASITAS TAMPUNGAN
WADUK
KARAKTERISTIKINFLOW
LEPASAN TERKONTROL
TINGKAT KEANDALAN
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENENTUAN TAMPUNGAN WADUK:
1 Keragaman (variability) aliran sungai
2 Besarnya kebutuhan (demand)
3Besarnya keandalan (degree of
reliability) yg diinginkan
49
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
RESERVOIR WATER BALANCE
Water in storaget = Inflowst – Outflowst ± Groundwatert – Yield + Storaget-1
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
HUBUNGAN I – S - O
98
INFLOW (I)
HujanLimpasanSungai
WADUK (S)
KapasitasWaduk
RELEASE (O)
�Evaporasi�Rembesan�Uncontrolled release
(limpahan)�Controlled release
• Irigasi• Penyediaan air minum• Navigasi• dll
I + ∆∆∆∆S – O = 0 (nol)
Hubungan I-S-O:
50
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Karakteristik Data Inflow untukanalisa tampungan waduk
a) Tidak mungkin untuk memprediksi rangkaian debit dari sungai alami → semua metode menggunakandata historis
b) Dalam prosedur analisis dianggap debit inflow ke waduk sebagai kejadian diskrit (harian, bulanan, tahunan).
Data inflow diperoleh dari:
(1) pengukuran setempat, (2) estimasi analisaregresi, (3) model-model proses deterministik.
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
100
c) Data inflow telah dicek terhadap homogenitasdan konsistensi.
d) Data inflow dapat dinyatakan sebagai distribusifrekwensi dari aliran, mis. seperti Normal, log-Normal, Gumbel, Log-Pearson, Gamma, Weibull.
Distribusi-distribusi ini didefinisikan olehparameter-parameter aliran : [1] Rerata (µµµµ), [2] Simpangan baku (Sd), dan[3] Skewness (Cs)[4] Korelasi serial data inflow
つづくつづくつづくつづく
51
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Interval waktu(Time interval)
Besarnyatampungan
Tingkat ketelitian
>>> tampungan semakin besar interval waktu
>>> tingkat ketelitian semakin kecil interval waktu
Waduk kecil Waduk besar
Harian TahunanBulananMingguan 10 harian ½ bulanan
Interval waktu
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
TAMPUNGAN AKTIF (ACTIVE STORAGE)
Tampungan aktif (Saktif ) = Tampungan total (Stotal ) –Tampungan mati (Smati)
2
Tampungan aktif waduk (Saktif) adalah volume air yang ditampung di atas permukaan offtake yang terendah.
Dalam konteks Perencanaan dan Pengelolaan Waduk, apabila disebutkan tampungan, maka (biasanya) yang dimaksud adalah tampungan aktif waduk.
33
31
Click
52
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
TAMPUNGAN BANJIR (FLOOD STORAGE)
Tampungan banjir waduk adalah volume air yang ditampung di atas permukaan muka air normal.
31
Air dari tampungan banjir tidak dapat dimanfaatkan dan akan melimpah (spillout) lewat pelimpah ke hilir waduk
32
Click
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Tampungan mati waduk adalah air yang ditampung di bawah permukaan offtake yang terendah.
1
Air di Tampungan mati tidak dapat digunakan.2
Volume Tampungan mati wadukdiperuntukkan untuk sedimen.3
TAMPUNGAN MATI (DEAD STORAGE)
Click
53
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
FINITE STORAGE
SEMI-INFINITE STORAGE
INFINITE STORAGE
Adalah tampungan biasa dimana dapat terjadi kondisi melimpah (spill) dan kondisi kosong.
Adalah tampungan dimana dapatterjadi kondisi melimpah (spill) tetapitidak pernah kondisi kosong.
Adalah tampungan biasa dimanadapat terjadi kondisi kosong tetapitidak pernah kondisi melimpah (spill).
TAMPUNGAN-TAMPUNGAN KONSEPTUAL
(CONCEPTUAL STORAGES)
54
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
LEPASAN (RELEASE)
☯ Adalah aliran terkontrol keluar waduk selama jangka waktutertentu. Sebutan lainnya adalah: Yield, Draft, Outflow, Regulation.
� Lepasan sering dinyatakan sebagai prosentase dari rerataaliran debit. Apabila kehilangan air di waduk kecil, makabesarnya prosentase adalah ± 90%. Apabila kehilangan air di waduk besar, maka besarnya prosentase adalah ± 50%.
� Aliran tak terkontrol keluar waduk disebut LIMPAHAN(spillout), yang terjadi hanya apabila air di waduk berada di atas Muka Air Normal (air yang mengisi tampungan banjir)
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
ATURAN OPERASI (RELEASE RULE/OPERATING RULE)
Biasanya besarnya volume lepasan dari sama dengan volume air kebutuhan (demand).
• Tetapi ada periode-periode dimana air di waduk begitu rendah sehingga tidak dapat mencukupi kebutuhan.
• Faktor musiman dan inflow yang dapat diharapkan pada periode-periode mendatang.
Ada pembatasan dalam pemenuhan kebutuhan dari pasokan waduk.
Cara mengontrol Lepasan air dari waduk disebut sebagai ATURAN OPERASI.
55
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
109
�Operasi waduk diartikan: “hubungan antara kapasitas
dan produksi sebagai besarnya kebutuhan yang
dapat dilayani tiap satuan waktu sesuai dengan
kapasitas yang ada.”
�Penelaahan operasi : pengkajian hubungan antara
kapasitas dan produksi waduk
�Simulasi operasi waduk:
analisis penelaahan operasi yang dapat menjelaskan
karakteristik kapasitas-produksi waduk berdasarkan
kondisi musim keanekaragaman kebutuhan.
つづくつづくつづくつづくKuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Memenuhi 100% kebutuhantanpa tergantung dengan isi air waduk
Keb
utuhan
(%)
CIsi waduk
Lepasan
100
0
C = Kapasitas tamp. waduk
C
Lepasan
100
0
Keb
utuhan
(%)
Isi waduk
Contoh dua aturan Operasi waduk
Lepasan akan semakindibatasi seiring denganturunnya isi wadukpemasok.
56
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
PROBABILITAS KEGAGALAN (Probability of Failure) dan KEANDALAN (Reliability)
N
pPe =Probabilitas Kegagalan :
p = Banyak unit waktu selama waduk kosong
N = Banyak total unit waktu
Re = 1 - PeKeandalan :
Kuliah PP. Waduk-Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT
Jurusan Teknik Pengairan FTUB , 2013
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Sekian....
http://www.ub.ac.id
Top Related