5BAB IILANDASAN TEORI2.1.Karakteristik Waduk2.1.1.UmumPadaumumnyatujuandari dibangunnyasuatuwadukataubendunganadalahuntuk melestarikan sumber daya air dengan cara menyimpan air disaat kelebihan yangbiasanya terjadi pada saat musim penghujan. Air yang datang melimpah pada musimpenghujantersebut ditampungdandisimpansertadipergunakannsecaratepat gunasepanjang tahun. Diharapkan pula banjir dapat dicegah serta kekurangan air pada saatmusim kemarau dapat diatasi.Karakteristiksuatuwadukyangmerupakanbagianpokokdari wadukyaituvolume hidup(live storage),volume mati(deadstorage),tinggi muka air (TA!maksimum" TA minimum" dan elevasi mercu bangunan pelimpah berdasarkan debitrencana.Darikarakteristik#isikwaduktersebutdidapatkanhubunganantaraelevasidanvolumetampunganyangdisebut denganlengkungkapasitas waduk. $engkungkapasitas tampungan waduk merupakan data yang menggambarkan volume tampunganair di dalam waduk pada setiap ketinggian muka air.Gambar 2.1. Karakteristik WadukSumber: eprints.undip.ac.id%2.1.2.Tampu!a"Tampu!a da#am Waduk&agian'bagian pokok sebagai ciri #isik suatu waduk adalah sebagai berikut(). Tampungan berguna (usefull storage! adalah volume tampungan di antarapermukaan genangan minimum (low water level * $+$! dan permukaan genangannormal (normal water level * ,+$!.-. Tampungan tambahan (surcharge storage! adalah volume air diatas genangannormal selama banjir. .ntuk beberapa saat debit meluap melalui pelimpah.Kapasitas tambahanini biasanya tidakterkendali" denganpengertianhanyaadapada waktu banjir dan tidak dapat dipertahankan untuk penggunaan selanjutnya./. Tampungan mati (dead storage! adalah volume air yang terletak dibawahpermukaan genangan minimum" dan air ini tidak diman#aatkan dalampengoperasian waduk.0. Tampungan tebing (valley storage! adalah banyaknya air yang terkandung di dalamsusunantanahperviousdari tebingdanlembahsungai. Kandunganair tersebuttergantung dari keadaan geologi tanah.5. Permukaan genangan normal (normal water level* ,+$! adalah elevasimaksimum yang dicapai oleh permukaan air waduk.%. Permukaan genangan minimum (low water level = $+$! adalah elevasi terendahbila tampungan dilepaskan padakondisi normal.Permukaan inidapatditentukanoleh elevasi dari bangunan pelepasan yang terendah.1. Permukaan genangan pada banjir rencana adalah elevasi air selama banjirmaksimum direncanakan terjadi (flood water level = 2+$!.3. Pelepasan (realese! adalah volume air yang dilepaskan secara terkendali dari suatuwaduk selama kurun waktu tertentu.4. Periode kritis (critical periode) adalah periode dimana sebuah waduk berubah darikondisi penuhkekondisi kosongtanpamelimpahselamaperiodetertentu.Awalperiode kritis adalah keadaan waduk penuh dan akhir periode kritis adalah ketikawaduk pertama kali kosong.1uka air &anjiruka air ,ormalercu PelimpahTampungan atiDasar 5ungaiGambar 2.2.$%a"$%a Tampu!a WadukSumber: http://www.freevynou.com2.1.&.Kapasitas Tampu!a Beberapa Waduk BesarTabe# 2.1. Kapasitas Tampu!a Waduk di Id%esia,o,ama &endungan6ol. +aduk pada Kondisi Tertentu (juta m/!m.a&anjirm.a,ormal6ol. ati 6ol. 7#ekti#). 5aguling 418 315 -%0 %%)-.9irata -)%5 -)%5 )11 14%/. :uanda -34/ -55% 4%8 )1480. 5utami /48 /0/ 48 -5/5. rican 58 )40 )0% 01%. +onogiri 1/5 5%8 )-8 0081. +onorejo -54 )-- )% )8%3. Kedungombo 43% 1-/ 33 %/5Sumber: http://pustaka.pu.go.id2.1.'Usia Gua Waduk.sia guna waduk adalah waktu dimana waduk dapat dipergunakan untukmenampungair danmendistribusikannya. .siagunawadukditinjaudari penuhnyadead storageoleh sedimen. +aktu pengendapan dari berbagai elevasi dikumulati#kanuntuk mendapatkan usia waduk. +aduk mempunyai suatu tampungan untuk pengendalibanjir dan tidak diharapkan muka air berada dalam tampungan ini untuk periode waktuyang penting" sebagian akumulasi sedimen harus diendapkan dalam tampungan ini. 2.1.'.1.(erkiraaUsiaGuaBerdasarkaKapasitas Tampu!a)ati *DeadStorage+ Tampungan 7#ekti#;$5aluran Pengambilan3Perhitungan ini berdasarkan pada berapa waktu yang dibutuhkan oleh sedimenuntuk mengisi kapasitas tampungan mati. Dengan diketahui besarnya kapasitastampunganmati danbesarnyakecepatanlajusedimenyangmengendap" makaakandiketahui waktu yang dibutuhkan sedimen untuk mengisi pada daerah tampungan mati.5emakin bertambah umur maka semakin berkurang kapasitas tampungan matinya" yangkemudian akan mengganggu pelaksanaan operasional waduk. 5ehingga hal inimerupakan acuan untuk memprediksikan kapan kapasitas tampungan mati tersebut akanpenuh. 2.1.'.2(erkiraaUsiaGuaBerdasarkaBesar,aDistribusi Sedime,a!)e!edap di Tampu!a de!a )e!!uaka The Empirical Area ReductionMethod etodeini pertamakali diusulkanoleh$anedanKoe)H 5- * k FG A- E ()'G! >-HDari persamaan didapat(>- * c8 A- E c) A) E c- >)dimanac8*'t k% kt k% + 5 " 85 " 8c)*t k% kt k% + 5 " 85 " 8c-*t k% kt k% k + 5 " 85 " 8danc8 E c) E c- * )2.1./.2. (ee#usura Ba0ir Le1at WadukPenelusuran lewat waduk" dimana penampungannya adalah merupakan #ungsilangsung dari aliran keluar (outflow), maka cara penyelesaiannya lebih eksak. &erdasarkan rumus (-.-! diperoleh hubungan berikut() -- ) - )- -S S$ $ # # +++(-.-! 2aktor'#aktor yang diketahui ditempatkan di ruas kiri seperti berikut(

,_

+ ,_

+ ,_

+t %$S t %$S t %# #- - ---))- ) (-./!jika )) )- $tS dan -- -- +$tS maka rumus dapat ditulis menjadi(

- )- )- ++ # #(-.0!)/A)dan A-diketahui dari hidrogra# debit masuk ke waduk" jika periodepenelusuran (&lood 'outing! t telah ditentukan.5)merupakantampunganwadukpada permulaanperiode penelusuranyangdiukur dari datum #asilitas pengeluaran (puncak bangunan pelimpah atau spillway atausumbu terowongan outlet!.>)adalah debit keluar pada permulaan periode penelusuran kalau #asilitaspengeluarannya berupa bangunan pelimpah (spillway), maka(-/. . ( ) * $ dengan(9 * koe#isien debit bangunan pelimpah ()"1 D -"- m)B-Bdt!&* panjang ambang bangunan pelimpah (m!@* tinggi energi di atas ambang bangunan pelimpahPadaumumnya kecepatan airdiwadukdi depanambangbangunan pelimpahsangat kecil" sehingga dapat diabaikan. Kalau #asilitas pengeluarannya berupaterowongan" maka harus diperhitungkan terhadap dua macam keadaan(). Pada saat seluruh panjang terowongan belumterisi penuh oleh air"sehingga masih berupa aliran bebas atau aliran alur terbuka. Dalamhal inidigunakan rumus kontinuitas > * 6.A" dimana 6 menggunakan rumus anning.-. Pada saat seluruh panjang terowongan penampang atau pro#il alirannyaterisi penuh oleh air" sehingga terjadi aliran tekan atau aliran alur tertutup. Dalamhal demikian kecepatan airnya ditentukan oleh perbedaan tinggi tekanan dipermulaan dan ujung terowongan. Perbedaan tekanan tersebut merupakanpenjumlahan dari kehilangan energi yang dipengaruhi oleh bentuk inletterowongan" kekasarandindingterowongan" adanyapenyempitanataupelebarandalam terowongan" adanya belokan dan bentuk outlet terowongan.Pada suatu elevasi muka air setinggi kurang lebih )"5 kali diameter terowongandi atas sumbu terowongan di hulu inlet terjadi peralihan dari aliran alur bebas menjadialirantekan. Karenaperalihantersebut tidakdapat ditentukanpadaketinggianyangtepat.2.2.Le!ku! Kapasitas Waduk2.2.1. Umum$engkungkapasitas waduk(storagecapacitycurveof reservoir! merupakansuatukurvayangmenggambarkanhubunganantaraluasmukaair (reservoir area!"volume (storage capacity! dengan elevasi (reservoir water level!.)0Dari lengkung kapasitas waduk ini akan diketahui berapa besarnya tampunganpada elevasi tertentu" sehingga dapat ditentukan ketinggian muka air yang diperlukanuntuk mendapatkan besarnya volume tampungan pada suatu elevasi tertentu" kurva inijugadipergunakanuntukmenentukanbesarnyakehilanganair akibat perkolasi yangdipengaruhi oleh luas muka air pada elevasi tertentu.Dari persamaanlengkungkapasitas tinggi dapat ditentukantinggi muka airwaduk dengan persamaan(@ * 9h. 58"5(-.5!dengan(A* luas muka air waduk (km-!5* volume tampungan total (m/!9h* koe#esien :ikakehilanganturut diperhitungkan" kehilanganini dikalikanluasanuntukmendapatkanvolumekehilangan. Persamaanlengkungkapasitasluasanwadukdapatdinyatakan(A * 9a . 58"5(-.%! dengan(A * luas muka air waduk (km-!5 * volume tampungan total (m/!9a * koe#isienTabe# 2.2. Kapasitas Tampu!a Waduk W%%re0%7levasi (m! $uas uka Air +aduk (km-! Tampungan ()8% m/!))0 8 8)-8 8.)41 8.54))/8 8.%58 0.3-%)08 ).-/5 )0.-5))58 ).3)4 -4.5-))%8 -./38 58.5)%)18 -.41% 11.-4%)38 /.%/5 ))8./5))48 0./)3 )58.))% Sumber: http://pustaka.pu.go.idTabe# 2.&. Kapasitas Tampu!a Waduk Ir. 2. 3uadaAnterval Kontur (m! $uas Permukaan (km-! 6olume Komulati# ()8% m/!))8 3-.- -%45)81 38.- -05))85 13.4 --4-)88 1/.8 )4)-)5Anterval Kontur (m! $uas Permukaan (km-! 6olume Komulati# ()8% m/!45 %1.) )5%-48 51.0 )-5)35 0%.0 44-38 0)./ 11/15 /5.4 53)18 /8.) 0)%%5 -0.1 -14%8 )3.5 )1)55 )/.1 48.458 3.43 /0.%05 -.3% %./108 8.)0 8.///1 8.85 8.8%Sumber: http://pustaka.pu.go.id2.2.2. Le!ku! Kapasitas Waduk di Id%esia Gambar 2.'. Le!ku! Kapasitas Waduk W%%re0%Sumber: http://pustaka.pu.go.id)%Gambar 2.-. Le!ku! Kapasitas Waduk Ir. 2. 3uadaSumber: http://pustaka.pu.go.id2.&.I4#%1 Tampu!a 1aduk2.&.1. Umum=angkaian air yang memberikan kontribusi sebagai debitinflowsungai antaralain adalah berasal dari presipitasi langsung" debit air tanah" dan termasuk juga limpasanpermukaan dan limpasan bawah permukaan.2aktor'#aktor yang mempengaruhi volume total limpasan adalah(). 2aktor'#aktor iklima. &anyaknya presipitasi.b. &anyaknya evapotranspirasi.-. 2aktor'#aktor DA5a. .kuran daerah aliran sungai.b. Tinggi tempat rata'rata daerah aliran sungai (pengaruh orogra#is!.2aktor'#aktor yang mempengaruhi aliran waktu limpasan adalah(). 2aktor'#aktor meteorologisa. Presipitasi.b. Antensitas curah hujan.c. $amanya curah hujan.d. Distribusi curah hujan dalam daerah pengaliran.)1e. Arah pergerakan curah hujan.#. 9urah hujan terdahulu dan kelembaban tanah.g. Kondisi'kondisi meteorologi yang lain.-. 2aktor'#aktor daerah aliran sungaia. Topogra#i.b. Ieologi.c. Tipe tanah.d. 6egetasi.e. :aringan drainasi./. 2aktor'#aktor manusiawia. 5truktur hidrolik.b. Teknik'teknik pertanian.c. .rbanisasi.2.&.2.)a5am Limpasa2.&.2.1. Limpasa (ermukaa $impasan permukaan merupakan limpasan air yang mengalir di atas permukaantanah. $impasan permukaan berasal dari air hujan yang terus mengalir karena tidak adatanaman yang menghambatnya. $impasan permukaan disebut juga run off.2.&.2.2. Limpasa Ba1a. (ermukaa $impasan air yang selalu mengalir di bawah permukaan tanah" dan pada waktumeninggalkan daerah pengaliran pada pelepasaannya berupa aliran permukaan.2.&.& Debit Ada#a Debit andalan adalah besarnya debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhanair dengan resiko kegagalan yang telah diperhitungkan.Dalam perencanaan proyekDproyek penyediaan air terlebih dahulu harus dicari debit andalan (dependabledischarge!" yang tujuannya adalah untuk menentukan debit perencanaan yangdiharapkan selalu tersedia di sungai (5oemarto" )431!.Tabe# 2.'Besar,a Ada#a utuk Berba!ai Ke!uaaKegunaan Keandalan). Penyediaan air minum-. Penyediaan air indutri/. Penyediaan air irigasi untuk Daerah iklim setengah lembab Daerah iklim kering0. Pembangkit listrik tenaga air (P$TA!44 J45 D 43 J15 D 35 J38 D 45 J35 D 48 JSumber: *.+. Soemanto, (idrologi ,eknik)3Ada berbagai cara untuk menentukan debit andalan" masing'masing caramempunyai ciri khas sendiri'sendiri. Pemilihan metode yang sesuai umumnyadidasarkanataspertimbangandatayangtersedia" jeniskepentingandanpengalaman.etode'metode untuk analisis debit andalan tersebut antara lain berikut(a! etode karakteristikaliran (flow characteristic!Perhitungandebit andalandenganmetodeini antaralainmemakai datayangdidapatkan berdasar karakteristik alirannya. etode ini umumnya dipakai untuk( Daerahpengaliransungai (DP5! dengan#luktuasi maksimumdanminimumnyarelati# besar dari tahun ke tahun. Kebutuhan yang relati# tidak konstan sepanjang tahun. Data yang tersedia cukup panjang.Karakteristik aliran dalam hal ini dihubungkan dengan kriteria sebagai berikut( Tahun normal" jika debit rata'rata tahunannya sama dengan atau mendekati debitrata'rata dari tahun ke tahun. Tahun kering" jika debit rata'rata tahunannya di bawah debit rata'rata dari tahunketahun. Tahun basah" jika debit rata'rata tahunannya diatas debit rata'rata dari tahunketahun.b! etode tahun penentu (basic year!.Penentuandebit andalandenganmenggunakanmetodeini antaralaindenganmenentukan suatu tahun tertentu sebagai dasar perencanaan.c! etode bulan penentu.etode ini seperti pada karakteristik aliran tetapihanya dipilih bulan tertentusebagai dasar perencanaan.d! etode > rata'rata minimum.Penentuan debit andalan dengan metode ini berdasar data debit rata'rata bulananyang minimum.enurut 5uyono 5osrodarsono ()438(-80!" terminologi debit dinyatakansebagai berikut(). Debitaircukup(affluent!" yaitudebit yangdilampaui olehdebit'debitsebanyak 45 hari dalam setahun (peluang keandalan -%"8-J!.-. Debit air normal" yaitu debit yang dilampaui oleh debit'debit sebanyak)35 hari dalam setahun (peluang keandalan 58"%3J!.)4/. Debit air rendah" yaitu debit yang dilampaui oleh debit'debit sebanyak-15 hari dalam setahun (peluang keandalan 15"/0J!.0. Debitairkering"yaitu debityangdilampauioleh debit'debit sebanyak/55 hari dalam setahun (peluang keandalan 41"/8J!.2.'.(emba!kita Data I4#%1Terdapat tigamodelyangdigunakan dalamperhitungan'perhitunganhidrologiyaitumodel deterministik" model probabilistikdanmodel stokastik. odel stokastikmampumengisi kekosongandi antarakeduamodel tersebut" yaitumempertahankansi#at'si#at peluang yang berhubungandenganruntunwaktukejadiannya. Termasukdalam model stokastik adalah proses perpanjangan runtun data.5edangkan dasar'dasar teknik pembangkitan data dapat dijelaskan sepertiberikut" dasarprosesperpanjanganruntundata(generated!adalahbahwaprosesnyatidak berubah" dalam arti si#at'si#at statistik proses terhadap runtun data historis tidakberubah terhadap waktu sehingga si#at'si#at kejadian sesungguhnya dapat dipakai untukmembuat runtun data sintetis yang panjang. Kegunaan pembangkitan data debit sungaiadalah(). .ntuk memenuhi kebutuhan tampungan waduk dengan data sintetis.-. .ntuk membantu perancangan waduk akibat data kurang panjang./. .ntuk simulasi pengoperasian waduk.Pembangkitan data dalam hal ini memerlukan proses dimana kekuatan'kekuatanyang saling bersangkut paut dan menimbulkan pengaruh bertindak menghasilkan suaturangkaian waktu (time series!. Proses terbaik adalah yang sesuai dengan karakteristik#isikdari rangkaianwaktutersebut. 5edangkandari segi pandangstokastik" aliransungai bisa dipandang dari empat komponen yaitu(). Komponen kecenderungan (Tt!.-. Komponen periodik atau musiman (5t!./. Komponen korelasi (Kt!.0. Komponen acak (t!. Kang dapat dikombinasikan secara sederhana sebagai berikut(6t 7 Tt 8 St 8 Kt 8 t(-.3!Konsep dari metode stokastik adalah pembangkitan data dengan caramempertahankan karakteristik data debit historis" melalui parameter rerata data" standardeviasi dan koe#isien korelasi antar waktu.-82.'.1. Bi#a!a Rad%mData debit historis dan sintetik memiliki urutan terjadi berdasarkan proses acak"serta terletak dalam intervalwaktu tertentu..rutan nilai ini sering disebut rangkaianwaktu (time series!. 5ecara umum nilai ke'i dari variabel L yang merupakan anggotadari suatu rangkaian waktu adalah jumlah dari - komponen.6i 7 di 8 ei (-.4!Dimana komponen deterministik diperoleh dari nilai parameter'parameternya dan nilaisebelumnyadari proses" seperti LiE)" LiE-danseterusnya. Komponenbilanganacakuni#orm dengan cara sebagai berikut(t) * (u) E u- E u/ E MMMM E u)-! D %( dst (-.)8!dengan(t) dan t-* bilangan acak normal.u)"u-"u/ * bilangan acak uni#orm.etodelainuntukmemperolehbilanganacaknormal denganpersamaan&oGuller" yaitu( ! . . - ( 9os ! ln( . -) + i i i- - .

(-.))! ! . . - ( 5in! ln( . -) ) + + i i i- - . (-.)-!dengan(,) dan ,-* bilangan acak normal.u)"u-"u/* bilangan acak uni#orm.2.'.2. )et%de Thomas-Fiering.ntuk membangkitkan data debit dapat digunakan model Thomas'2iering.odel ini menganggap bahwa setahun terbagi menjadi musim atau terdiri dari )- bulan.Dianggap bahwa data aliran adalah G).)" G).-"MMG).)-" G-.)" G-.-"MM.."Gn.)-N contoh" indekspertama menyatakan tahun dimana aliran terjadi dan kedua berjalan secara siklus dari )ke )-.Prosedur perhitungan metode ini adalah( ). Perhitungan aliran rata'rata untuk tiap bulannya./7 n) ib Li"n) (-.)/!dengan(/ * debit rata'rata.n * jumlah tahun.Li"b* data debit pada tahun ke'i dan bulan ke'b.-)-. Perhitungan standar deviasi5d 7( ))B-b) i-L Li) n)1]1

(-.)0!/. Perhitungan koe#isien korelasi antar aliran dalam waktu i. dan waktu i.')rj 7 ( ) ) n . .5d 5dL . L n. L " L) b bn) i) bb) b i" b i" (-.)5!Persamaan aliran sintetis(?)"b 7 bL 8 ( )) b ) b i") bb bL ?5d5d . r 8( )-b b b i"r ) . 5d . t (-.)%!dengan(?i"b * debit hasil pembangkitan untuk bulan b dan tahun ke'A.Lb " Lb')* rerata debit pada bulan b.rb " rb')* korelasi untuk bulan b dan bulan b').5db " 5db') * standar deviasi bulan b dan bulan b').ti"b* bilangan random bulan b.?i"b')* debit pada tahun ke'i dan bulan b.2.'.&. U0i 2ip%tesisPerludipastikantentangkeandalandatasebelumdilakukanperhitungandananalisis. .ntuk itu dilakukan pengujian'pengujian secara statistik. Pengujian dilakukanuntukmemastikan ketepatannya agar hasil perhitungan itu dapat digunakanuntukproses lebih lanjut.Pengujian statistik lebih ditujukan untuk menguji parameter'parameternya"antara lain dapat dilakukan dengan membandingkan rerata" variansi" kovariansi" korelasidansebagainya. 5edangkanpadapengujiansuatu#ungsi" diuji keandalanparameter'parameter yang membentuk #ungsi tersebut.@ipotesa yang dirumuskan dengan harapan untuk ditolak disebut hipotesa nolatau dinyatakan dengan @o. Penolakan @o mengakibatkan penerimaan hipotesaalternati# yaitu @). 2.'.&.1. U0i 9.jianalisispadadasarnyaadalahmenghitung2score" lalumembandingkandengan 2 tabel. Kang diuji adalah ketidaktergantungan (independence! ataukeseragaman (homogenitas!. .ji analisis variansi dapat bersi#at satu arah atau dua arah.--Prinsip uji hipotesis ini adalah membandingkan variansi gabungan antarakelompok sampel (variance between group! dengan varian kombinasi seluruhkelompok.2 hitung* --5-5) " (5)- > 5--!2 hitung* --5)5- " (5)- < 5--!dengan(5)- * variansi sampel ) (debit historis! * ) n5d n)-) )5--* variansi sampel - (debit sintetis! *) n5d n--- )@arga 2 kritis * (" n)')" n-')!dengan(n) * jumlah sampel ) (debit historis!.n- * jumlah sampel - (debit sintetis!.@o diterima jika harga 2 hitung < 2kritis.@o ditolak jika harga 2 hitung > 2kritis..ntuk pengaman selanjutnya akan digunakan uji # dengan analisa variansi yangbersi#at dua arah" dengan hipotesa sebagai berikut(@ipotesa ) ( @o * hujan homogen dari bulan ke bulan.@)* hujan tidak homogen dari bulan ke bulan.@ipotesa - ( @o * hujan homogen dari tahun ke tahun.@)* hujan tidak homogen dari tahun ke tahun.Ada dua 2 score dihitung dengan rumus'rumus berikut(2) * ( ) ( )( ) + k) in) j-j i ij-k) iiG G G GG G n ) n(-.)1!2- * ( ) ( )( ) + k) in) j-j i ij-k) ijG G G GG G k ) k (-.)3!-/dengan(LA* harga rata'rata untuk bulan i.Lj* harga rata'rata untuk bulan j.L * harga rata'rata untuk keseluruhan.Lij* pengamatan untuk bulan i pada tahun j.n * banyak pengamatan perbulan (tahun!.k * banyak bulan.2.'.&.2. U0i T .ji T termasuk jenis uji untuk sampel kecil. 5ampel kecil adalah dimana ukuransampel n O /8. .ntuk mengetahui apakah - sampel G) dan G- berasal dari populasi yangsama" maka dihitung t score dengan rumus(t *[ ]- )- )) ). .% %+ (-.)4! *( ) ( )-) )- )-- --) ) + + . .s . s .(-.-8!dengan( )% * rerata dari sampel G)-% * rerata dari sampel G-s)* simpangan baku dari sampel G)s-* simpangan baku dari sampel G-,)* ukuran dari sampel G),-* ukuran dari sampel G-@ipotesa(@8* sampel G) dan G- berasal dari populasi yang sama@)* sampel G) dan G- tidak berasal dari populasi yang sama@argat tabel dicari padatabeldistribusi student0stuntukderajat bebas *,)E,-D- dan * (1evel of Significance!. Apabila t score O t tabel" maka @8 diterima"dan jika sebaliknya maka @8 ditolak.2.-.Simu#asi (%#a Operasi di Waduk 2.-.1. Umum Pola ;perasi waduk adalah patokan operasional bulanan suatu waduk dimanadebit air yang dikeluarkan oleh waduk harus sesuai dengan ketentuan agar elevasinya-0terjaga sesuai dengan rencana. Pola operasi waduk disepakati bersama oleh parapeman#aat air dan pengelola melalui Panitia Tata Pengaturan Air (PTPA!.Tujuandari disusunnyapolaoperasi wadukadalahuntukmeman#aatkanairsecara optimal demi tercapainya kemampuan maksimal waduk dengan caramengalokasikansecara proporsional sehingga tidakterjadikon#likantar kepentingan.Pengoperasian waduk secara e#isien dan optimal merupakan permasalahan yangkompleks karena melibatkan beberapa #aktor seperti( ;perasional policy" pola kebijakan pengoperasian waduk. Debitinflowyang akan masuk ke waduk yang tergantung dari ketepatanperencanaan debit yang akan masuk ke waduk tersebut. +emand"kebutuhan air untuk irigasi dan P$TA. Ketepatan peralatan akan besarnya debit banjir yang akan terjadi. Keandalan peralatan monitoring tinggi muka waduk" debit aliran dan curah hujan. Koordinasi antara instansi yang terkait. Kemampuan ;perasional. Koordinasi pengoperasianjangkapendek" jangkamenengah" danjangkapanjangserta pengoperasian real time. 2.-.2. (%#a Operasi Waduk 2aria da Waduk Ta.uaPolaoperasi wadukadalahsuatuacuanpengaturanair untukpengoperasianwaduk'waduk yang disepakati bersama oleh para peman#aat air dan pengelola melaluiPanitia Tata Pengaturan Air (PTPA!.aksudnya adalah sebagai pedoman pengaturanair untuk memenuhi berbagai kebutuhan air dan pengendali banjir" dengan tujuan untukmemen#aatkan air secara optimal dengancara mengalokasikan secara proporsionalsedemikiansehinggatidakterjadi kon#likantarkepentingandanpengendalianbanjirpada musim hujan.+aduktahunanber#ungsi sebagai penampungBpenyediaanair danpengendali#luktuasi debit yang terjadi selama kurun waktu satu tahun"sedangkan waduk harianber#ungsi sebagai pengaturBpengendali #luktuasi debit yang terjadi dalam rentang waktuyang relati# pendek" yaitu satu hari saja.Ketersediaanair di waduktergantungdari kapasitas wadukdandebitinflowyang masuk ke waduk. 2luktuasi debit air yang masuk ke waduk sangat dipengaruhioleh penutup lahan di hulu waduk.-52.-.&. Simu#asi Kapasitas Tampu!aWadukDalam situasi atau analisa perilaku operasi waduk bertujuan untuk mengetahuiperubahan kapasitas tampungan waduk. Persamaan yang digunakan adalah kontinuitastampungan (mass storage e2uation! yang memberi hubungan antara masukan" keluarandan perubahan tampungan.Persamaan secara matematika dinyatakan sebagai berikut(5t E ) * 5t E >t D Dt D 7t D $t(-.-)!dengan(t * interval waktu yang digunakan.5t * tampungan waduk pada awal interval waktu.5tE) * tampungan waktu pada akhir interval waktu>t * aliran masuk selama interval waktu t.Dt * lepasan air selama interval waktu t.7t * evaporasi selama interval waktu t.$t * kehilangan'kehilangan air lain dari waduk selama interval waktu t9 * tampungan akti# (tampungan e#ekti#!.Kapasitas tampungan harus dapat menjamin pasokan air dengan keandalanpemenuhan )88J.2.-.'. Simu#asi Luas La.a ,a! Dapat Diairi5imulasi luas lahan yang dapat diairi dii * 9 . $ . @ /B-dengan(> * debit melalui pelimpah (m/Bdet!.9 * koe#isien debit (mPBdt!.$ * lebar e#ekti# mercu pelimpah (m!.@ * total tinggi tekanan di atas mercu (m!.2./.2Ke.i#a!a Air di Waduk Akibat E:ap%rasi2./.2.1.Umum7vaporasi adalahproses perubahan#isikyangmengubahsuatucairanataubahan padat menjadi gas melalui proses perpindahan panas. &esarnya harga evaporasisangat dipengaruhi olehkondisi lingkunganyangterkadangtidakmeratadi seluruhdaerah (5uyono" )438(51!.6olume kehilangan air di waduk karena evaporasi dihitung dengan rumus( 6ew * 7v(t! G A(t! G t G )8(-.-/!dengan( 6ew * volume evaporasi di waduk (m/!.7v(t! * evaporasi rata'rata yang tercatat di alat ukur (mmBhari!.A(t! * luas genangan waduk (km-!.t * jumlah hari (hari!. 5edangkan kehilangan air di sungai karena evaporasi diperhitungkan denganasumsi bahwa keliling basah pada penampang sungai dalam kondisi jenuh dan bersi#atimpermeabel. =umus yang digunakan adalah sebagai berikut(6es * 7v(t! G $(t! G P G t (-.-0! dengan(6es * volume evaporasi di sungai (m/!.7v(t! * evaporasi rata'rata yang tercatat di alat ukur (mmBhari!.$(t! * lebar muka air sungai (m!.P * panajang alur sungai (km!.T * jumlah hari (hari!.2./.2.2. (e!ambi#a Data E:ap%rasi di Waduk-1 =elati#hanya sedikit waduk'waduk yang mempunyai perhitungan'perhitunganpenguapan yang dapat diandalkan untuk bisa dijabarkan dari budjet air secara kontinyu"tetapi nilai'nilai dari periodetertentuseringdapat mengecekataumengkalibrasikanteknik'teknik lainnya. &ila kondisinya sedemikian rupa sehingga hasil'hasil yangmemuaskantidakdiperolehdenganmenggunakanbudjet air" penguapandari wadukyang ada dapat ditentukan baik dengan pendekatan aerodinamis empiris maupun budjetenergi. Kedua metode ini sebaiknya dipakai dalam jangka pendek" mengingat mahalnyabiaya yang diperlukan.Pengoperasian stasiun panci (di dekat waduk" tapi tak cukup dekat untukterpengaruh secara materiil olehnya! untuk pengambilan data" relati# tidak mahal danakanmemberikanhasil'hasil evaporasi wadukyangsebenarnya. &eberapareabilitasakandiperolehjikaadveksi wadukbersihnyadihitung" tetapi itemini jarangsangatpenting kecuali evaporasi musiman atau bulanan dari penguapan tahunannyadiperlukan..ntukstudi'studi desainwaduk" semuadatayangberhubunganbagi daerahtersebut harus dianalisa dengan menggunakan semua teknik untuk mana datanya cocokbila aspek'aspek ekonomi perencanaan sangat memungkinkan" jarang terdapat alasan'alasan yang dapat dibenarkan untuk membangun waduk yang besar sebelum diperolehpengumpulan data yang sekurang'kurangnya ) atau - tahun dari panci dan datameteorologi yang berhubungan dengan lokasi proyek.2./.&Kebutu.a Air Iri!asi2./.&.1.Umum Kebutuhan air irigasi adalah adalah jumlah volume air yang diperlukanuntukmemenuhi kebutuhanevapotranspirasi" kehilanganair" kebutuhanair untuktanamandengan memperhatikan jumlah air yang disediakan oleh alammelaluihujan dankontribusi air tanah. Penggunaan air irigasi ditetapakan dalam peraturan pemerintah no. -/ pasal 0danpasal 1tahun)44-tentangirigasi yaituair irigasi digunakanuntukmengairitanaman" selain itu digunakan untuk pemukiman" ternak dan sebagainya. .ntukmemperolehhasil produksi yangoptimal pemberianair harussesuai denganjadwaldengan jumlah dan waktu yang diperlukan tanaman. Dalam pembangunan proyek irigasi banyaknya air diperlukan untuk pertanianharus diketahui dengan tepat" sehingga pemberian air irigasi dapat die#isienkan denganmaksimal.-32aktor'#aktor yang mempengaruhi banyaknya pemakaian air irigasi adalah( :enis tanaman. 9ara pemberian air. :enis tanah. 9arapengolahandanpemeliharaansaluransertabangunan(denganmemperhitungkan kehilangan air berkisar /8J ' 08J!. +aktu tanam yang berturutan yang berselang lebih dari dua minggusehingga memudahkan pergiliran air. Pengolahan tanah. Aklim dan cuaca" meliputiN curah hujan" angin" letak lintang"kelembaban" dan suhu udara.2./.&.2.(er.itu!a Kebutu.a Air Iri!asi Kebutuhantotal airirigasi yangdiukurpadapintupengambilandalamsatuperiode adalah hasil kali kebutuhan air disawah dengan #aktor e#isien dan jumlah haridalam satu periode penanaman.=umus yang digunakan(D= * Ki.)888+=.A.T(-.-5!dengan(D= * kebutuhan air irigasi pada pitu pengambilan (m/!.+= * kebutuhan air disawah (mmBhari!.A * luas sawah yang diairi (ha!.Ki * e#isiensi irigasi (J!.T * periode waktu pemberian air (hari!.* jumlah hari dalam ) periode G -0 jam G /%88 detik.Perkiraan kebutuhan air disawah(). .ntuk tanaman padi,2= * 9u E Pd E ,= E P D =e(-.-%!-. .ntuk tanaman palawija,2= * 9u E P D =e(-.-1! dengan(,2= * kebutuhan air bersih disawah (lBdtBha!.9u * kebutuhan air tanaman (mmBhari!.Pd * Kebutuhan air untuk kebutuhan tanah (mmBhari!.-4,= * Kebutuhan air untuk pembibitan (mmmBhari!.P * Kebutuhan air karena perkolasi (mmBhari!.=e * hujan e#ekti# (mm!.Perkiraan kebutuhan air irigasi(a. .ntuk tanaman padi A= * ,2=Be(-.-3!b. .ntuk tanaman palawijaA= * (7tc D =e!Be(-.-4!dengan(7tc * penggunaan konsumti# (mm!.P * kehilangan air akibat perkolasi (mmBhari!.e * e#isiensi irigasi secara keseluruhan (J!.$angkah'langkah dalam menentukan besarnya kebutuhan air bagi tanaman dapatditentukan sebagai berikut(). enghitung evaporasi potensial.-. enghitung kebutuhan air tanaman./. enentukan laju perkolasi lahan.0. enentukan kebutuhan air untuk pengolahan lahan dan pertanian.5. enghitung curah hujan e#ekti#.%. enentukan koe#isien tanaman.1. enghitung kebutuhan air disawah.3. enentukan e#isien irigasi.4. Perhitungan kebutuhan air irigasi.2./.'Kebutu.a Air Baku,ilai'nilai parameter mutu yang dipergunakan untuk meninjau kecocokan suatuairtertentubagi pemakaiantertentuseringdisebut kriteria. Kriteriamutuairadalahnilai'nilai yang didasarkan pada pengalaman dan kenyataan ilmiah yang dapatdipergunakan oleh pemakainya untuk menetapkan man#aat'man#aat relati# dari airtertentu" sedangkanbakumutuairbiasanyauntukmenetapkantara#'tara#batasbagiberbagai bahan kandungan yang dapat disetujui sesuai dengan tujuan peman#aatan ataupeman#aatan'peman#aatannya. &aku mutu air biasanya didasarkan pada salah satu atau beberapa hal dibawahini(). Praktek yang diterapkan atau yang sudah berjalan./8-. Perolehan (baku tersebut harus dapat diperoleh dengan mudah ataudengan wajar!./. Pemukiran ilmiah dengan mempergunakan in#ormasi terbaik yang ada.0. Percobaan'percobaan.5. Pengalaman berdasarkan akibat terhadap manusia.Dibawah ini disajikan nilai'nilai baku air minimum berdasarkan ciri'ciri #isikdan kimianya.Tabe# 2.-;iri";iri 9isik;iri";iri 9isik Batas ,a! Dii0ika Kekeruhan) satuan+arna)5 satuan&au/ angka ambang bau Sumber: +rinking 3ater Standard and 4uidelinesTabe# 2./;iri";iri Kimia1i da#am )i#i!ram (er#iter.nsur &atas yang diijinkan7stetikaKesehatan Atsenikum (As!&arium (&a!Kadmium (9d!Klorida (9l! -"588"))"88"8)9hromiumTembaga (9u!7kstrak 9hloro#orm 9arbon (999!5ianida (9,!2luorida (2!&esi (2e!)"88"/8"858"18"-8"%')"3Timah (Pb!angan (n!ercury (@g!&ahan methylene biru akti#,itrogen nitrat (,;/ sebagai ,!5elenium (5e!Perak (Ag!5ul#at (5;0!&ahan padat terlarut semua5eng (Qn!AldrinDDTDieldrin9hlordane 8"858"5-"58(tak terbatas!5"88"858"8-)8"88"8)8"85(ditangguhkan!(ditangguhkan!(ditangguhkan!8"88/).nsur &atas yang diijinkan7stetikaKesehatan 7ndrin@epta chlor@epta chlor epoGide$indaneethoGy chlorToGaphene Ansektisida organophosphorusA