STUDI OPTIMASI POLA OPERASI WADUK KRUENG SEULIMEUM KECAMATAN SEULIMEUM KABUPATEN ACEH BESAR Ilham Bolota, Widandi Soetopo, Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan Mayjen Haryono 167 Malang 65145 -Telpon (0341)567886 Email :
[email protected] ABSTRAK Waduk multi purpose Krueng Seulimeum di Aceh Besar ditujukan untuk 80% Kebutuhan air irigasi pada DI Seulimeum. Masalah utama dari pengoperasian waduk adalah untuk menyeimbangkan antara debit yang masuk (inflow), debit yang keluar (Outflow) disamping keandalan operasi waduk dalam melayani kebutuhan air irigasi di daerah irigasi Seulimeum. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Simulasi Waduk dengan menggunakan aturan operasi berdasarkan tampungan waduk (Rule Curve) dengan berbagai alternatif pola tata tanam. Hasil optimasi beberapa alternatif aturan lepasan untuk setiap pola tata tanam yang digunakan adalah aturan lepasan dengan simulasi debit air rendah (75,34%) dan debit air irigasi (80%) untuk setiap pola tata tanam. Kata Kunci : Waduk, Kebutuhan Air Irigasi, Simulasi, Keandalan Waduk, Rule Curve ABSTRACT Multi-purpose Reservoir Seulimum Krueng Aceh Besar is devoted to the 80% of irrigation water in Seulimeum Irigation Area. The main problem of reservoir operation is to countervail between the inflow, outflow in addition to the reliable operation of reservoir in serving the needs of irrigation water in Seulimeum Irrigated Area. The method used in this research is the reservoir simulation using operating rules based on the storage reservoir (Rule Curve) with a variety of alternatives cropping patterns. The results of the optimization of water release altenatives for every cropping patterns are to low water discharge (75.34%) and irrigation water discharge (80%) for each cropping pattern. Keywords:
Reservoir, Irrigation Water Requirement, Simulation, Reservoir Reliability, Rule Curve
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Air merupakan kebutuhan pokok yang terus meningkat permintaannya seiring dengan perkembangan peradaban manusia. Ketersedian air yang tidak merata antara musim kemarau dan musim hujan mendorong manusia untuk memecahkan masalah tersebut dengan membuat tampungan yang dapat menampung air pada musim hujan dan dapat digunakan pada musim kemarau. Waduk Krueng Seulimeum adalah waduk yang direncanakan dibangun di
Krueng Seulieum, lokasi bendungan terletak di antara Desa Gampong Jawe dengan Alue Gintung, Kecamatan Seulimeum di Kabupaten Aceh Besar, ke lokasi dapat ditempuh dengan menggunakan kendaraan roda empat ke lokasi pekerjaan sejauh lebih kurang 60 km dari kota Banda Aceh. Pembangunan waduk ini sangat penting dilihat dari berbagai sudut kebutuhan air, terutama kebutuhan air yang semakin lama semakin meningkat dan ketersediaan yang semakin lama semakin sedikit. Selama ini kebutuhan air guna
pertanian semakin meningkat, sedangkan kebutuhan air lainnya berkembang terus bukan hanya untuk pertanian saja tetapi berkembang untuk kebutuhan penduduk dan industri. 1.2 Identifikasi masalah Potensi air pada Daerah Pengaliran Sungai Krueng Aceh sangat besar. Sedangkan kebutuhan air yang harus dipenuhi oleh waduk Krueng Seulimeum sangat terbatas mencakup daerah irigasi dengan luas 7350 ha dan kebutuhan air baku untuk 21.700 jiwa penduduk. Bangunan ini juga diharapkan dapat mengatasi banjir di musim penghujan dan juga dapat dimanfaatkan untuk perikanan dan parawisata. Permasalahan yang dialami oleh daerah irigasi sendiri adalah tidak tercukupinya kebutuhan air sampai dengan 50% dari kebutuhan air total sehingga seringkali mempengaruhi hasil panen para petani. Oleh karena itu masalah tentang pengoperasian waduk harus terencana sesuai dengan kapasitas debit yang ada, sehingga tujuan pembangunan waduk tercapai, yaitu untuk pemenuhan kebutuhan air irigasi di daerah hilir dapat tercapai. 1.3 Batasan Masalah Titik berat masalah ini adalah penjatahan air yang optimal dari waduk Krueng Seulimeum sehingga keuntungan dari debit yang ada tersebut dapat maksimal. Adapun batasan masalah adalah sebagai berikut 1. Daerah studi terletak di Waduk Krueng Seulimeum, Kecamatan Seulimeum di Kabupaten Aceh Besar. 2. Kebutuhan air yang diperhitungkan adalah kebutuhan air untuk irigasi, dengan pola tata tanam yang direncanakan 3. Metode yang digunakan dalam studi ini adalah metode simulasi dengan persamaan kontinuitas tampungan.
4.
Data curah hujan harian diambil dari tahun 2000 - 2010 dari stasiun Meteorologi dan Penerbangan Blang Bintang. 5. Perhitungan proyeksi penduduk guna mendapatkan kebutuhan air baku sampai dengan tahun 2065. 6. Pola tata tanam menggunakan sistem 10 harian 7. Tidak membahas aspek ekonomi dan sosial. 8. Tidak membahas dampak lingkungan akibat pembangunan (AMDAL). 9. Tidak menganalisa sedimentasi di waduk 10. Tidak membahas biaya konstruksi dan operasi pintu di waduk 1.4 Rumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah di atas, maka dapat dibuat suatu rumusan masalah sebagai berikut: 1. Berapa besarnya kebutuhan air irigasi yang diperlukan untuk daerah irigasi seluas 7350 Ha ? 2. Berapa besarnya debit inflow pada waduk Kreung Seulimeum ? 3. Berapa besarnya debit outflow yang harus dikeluarkan oleh Waduk Krueng Seulimeum ? 4. Berapa keandalan operasi Waduk Krueng Seulimeum sesuai dengan kebutuhan air irigasi dan air baku yang akan dilayani ? 5. Bagaimana pedoman lepasan pola operasi waduk (rule curve) dari hasil simulasi waduk Krueng Seulimeum ? 1.5 Maksud Dan Tujuan Studi ini dimaksudkan untuk memberikan alternatif desain perencanaan pola operasi waduk yang sesuai dengan kebutuhan daerah layanan Waduk Krueng Seulimeum. Adapun tujuan dari penyusunan skripsi ini adalah: 1. Mengetahui besarnya kebutuhan air irigasi yang diperlukan untuk daerah irigasi seluas 7350 Ha 2. Mengetahui Berapa besarnya debit inflow pada waduk Kreung Seulimeum
3.
4.
5.
Mengetahui Berapa besarnya debit outflow yang harus dikeluarkan oleh Waduk Krueng Seulimeum. Mengetahui keandalan operasi Waduk Krueng Seulimeum sesuai dengan kebutuhan air irigasi dan air baku yang akan dilayani. Bagaimana pedoman lepasan pola operasi waduk (rule curve) dari hasil simulasi waduk Krueng Seulimeum.
M n
kejadian (%) = nomor urut (rangking) = jumlah data curah hujan
2.2.1 Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi Persamaan perhitungan curah hujan efektif sebagai berikut (Anonim, 1986: 10) Repadi =
0,7 R80 hari
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Waduk Waduk adalah tampungan untuk menyimpan air pada waktu kelebihan agar dapat dipakai pada waktu diperlukan (Soedibyo, 2003:7). Manajemen air (water management) di waduk merupakan usaha untuk mengatur dan mengendalikan jumlah air yang masuk dan keluar dari waduk. Pengaturan bertujuan agar penggunaan air untuk berbagai kepentingan manusia dapat diatur dengan baik dan menunjang kesejahterahan manusia. Air yang dikendalikan adalah air hasil tampungan dari air hujan maupun sungai yang memasok debit ke dalam waduk, sehingga dapat disediakan dalam waktu atau tempat yang tepat dalam jumlah yang diperlukan.
Dimana : Repadi = Curah hujan efektif untuk padi sawah (mm/hari) R80 = Curah hujan rancangan probabilitas 80% (mm) hari = jumlah hari setiap periode
2.2 Curah Hujan Efektif Curah hujan yang mencapai permukaan tanah tidak selalu dapat digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Hal tersebut perlu dibedakan antara curah hujan nyata dan curah hujan efektif sebagai berikut : a. Curah hujan nyata adalah sejumlah curah hujan yang jatuh pada suatu derah pada kurun waktu tertentu. b. Curah hujan efektif adalah sejumlah curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Curah hujan efektif dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
hari
R
=
m 100% n 1
Dimana : R = Curah hujan dengan probabilitas
2.2.2 Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija Curah hujan efektif untuk tanaman palawija adalah berdasarkan probabilitas 50%, persamaannya adalah: Repalawija Dimana : Repalawija R50
=
R50 hari
= Curah hujan efektif untuk palawija (mm/hari) = Curah hujan rancangan probabilitas 50% (mm) = jumlah hari setiap periode
2.3 Analisa Debit 2.3.1 Perhitungan Debit Bangkitan Metode FJ. Mock Dalam studi ini yang digunakan adalah metode FJ Mock, yaitu suatu model perhitungan alairan dari data curah hujan, evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran untuk menaksir tersedianya air di sungai (Sinaro, 1987:1). Asumsi yang digunakan untuk menganalisa debit bangkitan adalah: 1. Keseimbangan air di permukaan tanah Dipengaruhi dari jumlah air yang masuk ke permukaan tanah dan kondisi tanah. Data-data yang dibutuhkan adalah:
Curah hujan yang permukaan tanah ΔS = P - Et
mencapai
Dimana : ΔS = Soil Storage P = Curah hujan Et = Evaporasi terbatas Soil Moisture Storage (SMC), adalah kapasitas kandungan air dalam tanah per m2, biasanya ditaksir 50 sampai dengan 250 mm. Initial Soil Moisture Storage (ISMC), yaitu tampungan kelembaban tanah bulan sebelumnya SMC
= ISMC + (P – Et)
WS (Water Surplus), adalah volume air yang akan masuk ke permukaan tanah/presipitasi yang telah mengalami evapotranspirasi. WS = SMC(n-1) + (P – Et) – SMC(n)
2.
3.
Dimana : WS = Water Surplus), SMC(n-1) = Soil Moisture Storage bulan sebelumnya SMC(n = Soil Moisture Storage bulan sekarang Debit dan tampungan air tanah Data yang diperlukan adalah : Koefisien infiltrasi (I), nilainya ditaksir berdasarkan kondisi porositas tanah dan kemiringan daerah pengaliran Faktor resesi tanah (k), adalah proporsi dari air tanah bulan lalu yang masih ada pada bulan sekarang (tidak mengalir pada stream flow). Initial Storage (IS), adalah besarnya volume air pada saat awal perhitungan. Aliran sungai yang merupakan aliran langsung (Dirrect run off) Base Flow (BF), adalah aliran yang selalu ada sepanjang tahun, Aliran permukaan (Dirrect Run off)
Aliran sungai (Run off) 2.4 Debit Andalan Dalam studi ini perhitungan debit andalan dilakukan dengan metode tahun dasar perencanaan (basic year), yaitu mengambil suatu pola debit dari tahun ke tahun. Metode basic year biasa digunakan untuk merencanakan atau pengelolaan irigasi. Menurut Suyono Sosrodarsono (2003: 204), terminologi debit dinyatakan sebagai berikut : 1. Debit air cukup (affluent), peluang keandalan 26,02% 2. Debit air normal, peluang keandalan 50,68% 3. Debit air rendah, peluang keandalan 75,34% 4. Debit air musim kering peluang keandalan 97,30% Selain empat keandalan debit tersebut, juga dihitung debit dengan keandala 80% sesuai dengan standar perencanaan irigasi. Rumus untuk menentukan dasar perencanaan adalah sebagai berikut (Montarcih L, 2010: 102) R80 = n 1 5
Dimana : R80 = debit yang terjadi < R80 adalah 20% dan ≥ R80 N = jumlah data angka 5 didapat dari (100%)/(100%-80%) = 5, jadi jika akan dicari R90 berarti = (n/(100/ (100%-90%)))+1 2.5 Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air untuk tanaman tergantung dari besarnya evapotranspirasi dikalikan dengan faktor efisiensi tanaman, dan dapat dihitung dengan menggunakan rumus (Suhardjono, 1994:12) Et = k. Eto Dimana : Et = kebutuhan air untuk tanaman (mm/hari) Eto = evapotranspirasi potensial (mm/hari) k = koefisien tanaman (mm/hari)
Dalam penyelesaian studi ini untuk menghitung besarnya evapotranspirasi digunakan rumus Penman Modifikasi. rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Eto Eto*
= c. Eto* = w(0,75.Rs-Rn1)+(1 – w).f(u).(ea – ed) dengan : c = angka koreksi Penman w = faktor yang berhubungan dengan suhu (t) dan elevasi daerah Rs = Radiasi gelombang pendek (mm/hari) Rs = (0,25 + 0,54 n/N). Ra Ra = radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar atmosfir (angka angot). Besar angka angot ini berhubungan dengan letak lintang daerah. Rn1 = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari) Rn11 = f(t) . f(ed) . f(n/N) f(t) = fugsi suhu : .Ta4 f(ed) = fungsi tekanan uap : 0,34 – 0,44 (ed)0,5 f = fungsi kecerahan : 0,1 + 0,9 n/N f(u) = fungsi kecepatan angin : 0,27 (1 + 0,864) (ea – ed) = Perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap yang sebenarnya Ed = ea . RH RH = Kelembaban udara relatif (%) 3. METODOLOGI PENILITIAN 3.1 Lokasi Daerah Studi Waduk Krueng Seulimeum berada di Kecamatan Seulimeum di Kabupaten Aceh Besar, Provinsi Nangroe Aceh Darussalam dengaan Luas DAS sebesar 244 km2.dan memiliki sebuah sungai dengan panjang 25,14 km. Ditinjau dari posisi geografis, lokasi studi adalah termasuk dalam wilayah Kabupaten Aceh Besar. Terletak pada posisi antara 50 21’ 57’’ LU - 950 29’ 16” BT dan 50 22’ 38’’ LU - 950 32’ 43’’ BT Adapun batasan wilayah Kecamatan Seulimeum adalah sebagai berikut:
• Sebelah utara berbatasan dengan Kecamatan Masjid Raya dan Selat Malaka • Sebelah timur berbatasan dengan Kecamatan Lembah Seulawah • Sebelah selatan berbatasan dengan Kecamatan Kota Jantho • Sebelah barat berbatasan dengan Kecamatan Indrapuri dan Kecamatan Kuta Cot Glie 3.2 Pengumpulan Data Data-data yang diperlukan adalah sebagai berikut : 1. Data topografi 2. Data jumlah pertumbuhan penduduk 3. Data teknis bendungan 4. Data klimatologi 5. Data curah hujan guna keperluan hidrologi. 3.3 Sistematika Pembahasan 1. Pengolahan Data Curah Hujan Pengolahan data curah hujan Perhitungan curah hujan efektif 2. Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Menghitung Evapotranspirasi Potensial Menentukan Koefisien Tanaman Menentukan Perkolasi Memperkirakan Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan (Pengolahan Lahan Dan Persiapan) Menentukan Kebutuhan Untuk Pergantian Lapisan Air (WLR) Menentukan Efisiensi Irigasi Menentukan Kebutuhan Air Irigasi 3. Simulasi Aturan Operasi Waduk 4. Pendekatan Studi Simulasi Waduk 5. Rencana Studi Simulasi Pola Operasi Waduk 6. Pedoman Lepasan Pola Operasi Waduk Seumileum 7. Penerapan Pedoman Pola Operasi Waduk Seulimeum 3.4 Diagram Alir Pengerjaan Studi Diagram alir pengerjaan studi dapat dilihat pada Gambar 3.1
3.5 Diagram Alir Pola Operasi Waduk Diagram Alir Pola Operasi Waduk dapat dilihat pada Gambar 3.2 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Curah Hujan Efektif Hasil perhitungan curah hujan efektif untuk satu tahun kebutuhan disajikan dalam Tabel 4.1: 4.2 Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Pada rencana pola tata tanam dalam studi ini mengugunakan 3 variasi pola tata tanam yaitu: Pola Tata Tanam I (Padi-Padi-Palawija) Pola Tata Tanam II (Padi-PalawijaPadi) Pola Tata Tanam III (Palawija-PadiPadi) Tabel 4.1 Data Curah Hujan 10 Harian Stasiun Blang Bintang Yang Telah Dirangking (mm) Bulan
Periode
Hari
I 10 II 10 III 11 I 10 Feb II 10 III 8 I 10 Mar II 10 III 11 I 10 Apr II 10 III 10 I 10 Mei II 10 III 11 I 10 Jun II 10 III 10 I 10 Jul II 10 III 11 I 10 Agust II 10 III 11 I 10 Sep II 10 III 10 I 10 Okt II 10 III 11 I 10 Nop II 10 III 10 I 10 Des II 10 III 11 Sumber : Hasil Perhitungan Jan
R80
R50
(mm) 19,30 11,36 21,63 35,30 10,70 18,00 8,87 19,00 20,90 13,47 7,95 11,58 14,80 11,33 8,00 13,65 14,97 8,60 9,78 6,94 10,85 6,30 11,67 6,13 10,70 15,15 10,94 16,10 11,92 24,50 15,96 17,64 24,36 14,36 31,17 15,20
(mm) 12,10 8,80 13,37 17,00 3,10 8,95 6,35 10,53 10,50 9,00 5,90 10,83 6,68 5,45 4,86 6,73 2,50 5,07 6,60 2,35 3,55 3,46 5,55 4,79 7,50 9,70 5,40 12,78 6,90 10,64 15,11 13,73 14,70 6,74 19,60 9,25
Padi Palawija Re (mm/hari) Re(mm/hari) 1,35 1,21 0,80 0,88 1,38 1,22 2,47 1,70 0,75 0,31 1,58 1,12 0,62 0,64 1,33 1,05 1,33 0,95 0,94 0,90 0,56 0,59 0,81 1,08 1,04 0,67 0,79 0,55 0,51 0,44 0,96 0,67 1,05 0,25 0,60 0,51 0,68 0,66 0,49 0,24 0,69 0,32 0,44 0,35 0,82 0,56 0,39 0,44 0,75 0,75 1,06 0,97 0,77 0,54 1,13 1,28 0,83 0,69 1,56 0,97 1,12 1,51 1,23 1,37 1,70 1,47 1,01 0,67 2,18 1,96 0,97 0,84
4.3 Analisa Kebutuhan Air Baku 4.3.1 Analisa Proyeksi Jumlah Penduduk Data pertumbuhan jumlah penduduk layanan air baku selama 5 tahun disajikan dalam Tabel 4.3. Tabel 4.2 Rekapitulasi Kebutuhan Air Daerah Irigasi Krueng Seulimeum PTT I Padi-Padi-Palawija Debit (lt/det/ha) I 0,676 Jan II 1,197 III 1,714 I 1,685 Feb II 1,701 III 1,319 I 1,515 Mar II 1,583 III 1,701 I 1,485 Apr II 1,361 III 1,132 I 1,228 Mei II 1,576 III 1,975 I 1,908 Jun II 1,593 III 1,426 I 1,442 Jul II 1,667 III 1,747 I 1,897 Agust II 1,609 III 1,444 I 1,017 Sep II 0,493 III 0,083 I 0,000 Okt II 0,197 III 0,440 I 0,586 Nop II 0,775 III 0,805 I 0,974 Des II 0,656 III 0,693 Jumlah 43,297 Minimum 0,000 Maksimum 1,975 Rata-Rata 1,203 Sumber : Hasil Perhitungan Bulan
Periode
PTT II Padi-Palawija-Padi Debit (lt/det/ha) 1,12 1,53 1,78 1,68 1,70 1,32 1,51 1,58 1,70 1,48 1,36 1,13 0,86 0,46 0,12 0,00 0,26 0,50 0,82 1,08 1,12 1,22 1,07 0,89 0,85 1,28 1,98 1,93 1,70 1,33 1,21 1,36 1,39 1,52 1,11 1,14 43,102 0,000 1,976 1,197
PTT III Palawija-Padi-Padi Debit (lt/det/ha) 1,12 1,53 0,00 0,00 0,26 0,41 0,85 0,98 0,90 0,90 0,87 0,63 0,80 1,28 1,89 1,91 1,59 1,43 1,44 1,67 1,75 1,90 1,61 1,47 1,44 1,67 2,05 1,93 1,70 1,33 1,21 1,36 1,39 1,52 1,11 1,14 45,036 0,000 2,054 1,251
Tabel 4.3 Perkembangan Jumlah Penduduk Kecamatan Indrapuri Kabupaten Aceh Besar Jumlah Penduduk Pertambahan Penduduk (jiwa) (jiwa) (%) 2009 19231 2010 19975 744 3,868753575 2011 20433 458 2,292866083 2012 21020 587 2,872803798 2013 21703 683 3,249286394 Rerata 618 3,070927 Sumber : Badan Pusat Statistik Kabupaten Aceh Besar Tahun
Gambar 3.1 Diagram Alir Pengerjaan Studi
Gambar 3.2 DiagramAlir Pola Operasi Waduk
Tabel 4.4 Perhitungan Proyeksi Penduduk Kecamatan Indrapuri No
Tahun
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037
Jumlah Penduduk Eksponensial Aritmatik 19231 19231 19831 19822 20449 20412 21087 21003 21744 21593 22423 22184 23122 22774 23843 23365 24587 23956 25353 24546 26144 25137 26959 25727 27800 26318 28667 26908 29561 27499 30483 28090 31433 28680 32414 29271 33425 29861 34467 30452 35542 31042 36650 31633 37793 32224 38972 32814 40187 33405 41440 33995 42733 34586 44065 35176 45440 35767
Geometri 19231 19822 20430 21058 21704 22371 23058 23766 24496 25248 26023 26823 27646 28495 29370 30272 31202 32160 33148 34166 35215 36296 37411 38560 39744 40964 42222 43519 44855
Jumlah Penduduk Tahun Eksponensial Aritmatik Geometri 29 2038 46857 36358 46233 30 2039 48318 36948 47653 31 2040 49825 37539 49116 32 2041 51379 38129 50624 33 2042 52981 38720 52179 34 2043 54633 39310 53781 35 2044 56337 39901 55433 36 2045 58094 40492 57135 37 2046 59905 41082 58890 38 2047 61774 41673 60698 39 2048 63700 42263 62562 40 2049 65687 42854 64484 41 2050 67735 43444 66464 42 2051 69847 44035 68505 43 2052 72026 44626 70609 44 2053 74272 45216 72777 45 2054 76588 45807 75012 46 2055 78976 46397 77315 47 2056 81439 46988 79690 48 2057 83979 47578 82137 49 2058 86598 48169 84659 50 2059 89299 48760 87259 51 2060 92084 49350 89939 52 2061 94955 49941 92701 53 2062 97917 50531 95548 54 2063 100970 51122 98482 55 2064 104119 51712 101506 56 2065 107366 52303 104623 Sumber : Hasil Perhitungan No
Tabel 4.5 Perhitungan Uji Kesesuaian Metode Proyeksi Penduduk Data Asli
Data Proyeksi
Tahun 2009 2010 2011 2012 2013
Jumlah Penduduk (Jiwa) Eksponensial Aritmatik Geometri 19.231 19231 19231 19231 19.975 19831 19822 19822 20.433 20449 20412 20430 21.020 21087 21003 21058 21.703 21744 21593 21704 Korelasi 0,997439816 0,997574505 0,997444102 St. Deviasi 993,6166783 933,7732542 977,7409196 Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 4.6 Proyeksi Kebutuhan Air Baku Kecamatan Indrapuri No
Uraian
1 2 3
Jumlah Penduduk Tingkat Pelayanan Standar Penduduk Terlayani
4 5 6 7
Kebutuhan Domestik Pelayanan Rumah Tangga Kutuhan Air Jumlah Kebutuhan Air Jumlah Sambungan Rumah Tangga
Kebutuhan non Domestik 8 Kebutuhan lain 9 Total Kebutuhan Air 10 Kebocoran Air (15%) 11 Kebutuhan Rerata 12 faktor kebutuhan puncak 13 kebutuhan air rencana Sumber : Hasil Perhitungan
jiwa % jiwa
2015 22774 80 18220
Jumlah 2035 34586 80 27669
jiwa lt/orang/hari lt/detik buah
18220 100 21,09 2277
27669 100 32,02 3459
41842 100 48,43 5230
lt/detik lt/detik lt/detik lt/detik lt/detik lt/detik
1,05 22,14 3,32 25,46 1,2 30,56
1,60 33,63 5,04 38,67 1,2 46,40
2,42 50,85 7,63 58,48 1,2 70,17
Satuan
Keterangan 2065 52303 80 41842
Proyeksi Penduduk (1) x (2)
DPU Cipta Karya (4) x (5)/86400 (4)/8 jiwa
5% x (6) (6) + (8) 15% x (9) (9) + (10) (11) x (12)
4.3.2 Uji Kesesuaian Metode Proyeksi
4.3.3 Proyeksi Kebutuhan Air Baku Perhitungan proyeksi kebutuhan air baku mengacu pada Pedoman Teknis Penyediaan Air Bersih IKK Pedesaan, Departemen Pekerjaan Umum Dirjen Cipta Karya, Direktorat Air Bersih tahun 1990 Hasil perhitungan proyeksi kebutuhan air baku untuk tahun 2015, 2035, dan 2065 yang ditabelkan pada Tabel 4.6 : 4.4 Pembangkitan Data Debit Pembangkitan data debit dengan menggunkan metode FJ Mock. Hasil dari pembangkitan data debit sungai Krueng Seulimeum dapat disajikan dalam Tabel 4.7. 4.5 Debit Andalan Perhitungn debit andalan dengan menggunakan metode basic year disajikan dalam tabel 4.8. 4.6 Pedoman Lepasan Pola Operasi Waduk Seumileum Hasil daripada simulasi waduk Krueng Seulimeum selama satu tahun periode dengan masing masing debit andalan (97,30%, 75,34%, 50,68%, dan 26,02%) dapat disajikan dalam Gambar 4.1 sampai dengan Gambar 4.4 Tabel 4.7 Rekapitulasi Debit Sungai Krueng Seulimeum tahun 2000 s/d 2010 Bulan
Jan
Feb
Hasil perhitungan nilai standar deviasi dan koefisien korelasi yang disajikan pada Tabel 4.5: Berdasarkan hasil uji kesesuaian metode proyeksi di atas, dimana dipilih Metode Aritmatika karena hasil yang diperoleh mendekati kondisi penduduk yang sebenarnya.
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
Periode
2000
2001
2002
2003
I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III
6,62 5,88 4,50 4,46 5,46 7,42 5,07 4,51 4,74 4,61 4,06 4,86 4,00 7,31 5,74 8,72 7,32 7,90 8,08 6,83 6,35 6,54 6,21 4,95 6,07 6,64 6,34 7,35 6,45 5,29 6,35 10,31 16,35 12,07 17,00 12,71
5,38 7,15 8,07 8,14 8,09 8,66 7,14 6,15 5,40 5,41 5,28 5,44 5,89 4,94 5,00 4,69 4,20 4,34 3,95 3,52 2,98 2,97 2,66 2,36 2,31 5,43 4,17 3,88 5,69 16,15 12,45 12,73 12,15 10,55 13,20 13,79
5,11 4,34 8,93 6,96 6,27 7,83 5,44 5,15 5,49 5,84 6,85 6,93 11,29 8,46 6,92 6,85 6,17 5,55 6,30 5,26 6,12 6,01 5,23 4,28 5,22 4,47 6,04 8,36 6,42 10,05 11,39 12,45 10,27 10,59 9,40 11,68
3,97 4,54 6,79 8,56 11,94 11,42 8,53 9,99 7,80 8,59 9,23 8,48 11,48 9,73 7,78 8,91 7,64 7,05 8,14 6,75 5,83 5,70 9,30 6,43 6,98 6,99 6,18 10,79 12,39 10,94 14,27 12,12 10,79 11,49 11,65 9,19
Sumber : Hasil Perhitungan
Debit Aliran Sungai (m3/det) 2004 2005 2006 2,91 3,89 2,86 3,37 2,86 5,76 5,36 7,36 10,72 8,94 9,11 9,60 9,01 7,83 6,90 8,44 7,05 8,79 7,53 6,66 5,71 5,57 5,01 5,52 5,75 5,73 6,68 6,60 6,86 6,52 10,42 9,14 9,52 9,01 14,67 10,22
6,10 8,02 6,68 7,50 6,36 7,15 5,34 6,12 7,89 8,05 6,82 6,90 7,00 8,62 6,31 8,33 10,99 8,61 8,28 7,92 6,30 6,37 6,14 5,44 6,78 6,40 5,78 9,52 8,95 8,67 8,35 10,36 9,68 9,15 15,09 12,25
3,70 8,91 5,78 8,35 7,75 10,62 7,95 9,52 10,78 9,70 9,71 10,04 8,60 7,95 7,72 8,11 10,35 8,76 7,74 8,89 6,86 6,90 6,45 5,46 10,02 8,21 7,48 10,81 11,65 9,33 13,19 13,81 12,22 10,84 11,30 9,47
2007
2008
2009
2010
5,65 5,18 6,70 5,70 5,13 5,85 4,94 6,78 6,68 8,30 7,09 8,01 8,00 7,75 6,50 7,78 8,25 7,33 6,85 7,91 6,24 6,08 5,47 4,77 6,01 6,25 5,29 4,85 5,03 7,42 9,05 10,14 9,27 13,33 12,75 9,75
6,61 5,14 5,88 5,59 4,91 5,66 5,92 4,95 7,68 7,88 6,99 7,44 6,90 6,32 6,16 6,14 5,40 4,86 5,06 5,17 4,00 4,29 4,55 3,68 4,31 3,65 4,62 4,58 4,83 3,80 3,80 6,21 13,53 12,90 13,01 10,38
8,17 7,36 8,90 10,36 9,34 10,89 9,72 8,82 7,26 14,73 10,89 9,80 11,75 13,03 10,16 9,91 8,91 8,73 7,64 6,88 5,63 6,38 6,08 7,47 6,91 9,60 8,20 7,18 6,94 6,36 10,19 13,50 12,24 14,98 15,75 13,40
3,68 3,05 6,89 6,81 5,67 9,82 6,81 7,14 7,30 10,31 8,39 12,08 10,08 9,43 8,03 11,91 10,70 11,20 9,78 9,98 9,29 9,01 9,28 8,06 7,82 7,58 8,48 10,20 8,33 7,64 12,17 15,93 19,42 20,28 22,81 18,94
Tabel 4.8 Perhitungan Debit Andalan Sungai Krueng Seulimeum Metode Basic Year Debit Aliran Sungai Rata-rata Probabilitas (%) (m3/det) Setelah dirangking
No
Tahun
Debit Aliran Sungai Ratarata (m3/det)
Tahun
1
2000
7,085
2008
6,189
2
2001
6,675
2001
6,675
3
2002
7,221
2000
7,085
4
2003
8,843
2004
7,163
5
2004
7,163
2007
7,168
6
2005
7,895
2002
7,221
7
2006
9,026
2005
7,895
8
2007
7,168
2003
8,843
9
2008
6,189
2006
9,026
10
2009
9,557
2009
9,557
11
2010
10,120
2010
10,120
R97,30 R75,34 dan R80
Gambar 4.4 Pola Operasi Waduk Keung Seulimeum Aturan Lepasan Berdasarkan Tampungan Kondisi Air Irigasi (26,02%)
R50,68
R26,02
Sumber : Hasil Perhitungan
Gambar 4.1 Pola Operasi Waduk Keung Seulimeum Aturan Lepasan Berdasarkan Tampungan Kondisi Air Irigasi (97,30%)
Gambar 4.2 Pola Operasi Waduk Keung Seulimeum Aturan Lepasan Berdasarkan Tampungan Kondisi Air Irigasi (75,34%)
Gambar 4.3 Pola Operasi Waduk Keung Seulimeum Aturan Lepasan Berdasarkan Tampungan Kondisi Air Irigasi (50,68%)
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan perhitungan pedoman operasi waduk maka acuan yang ideal dalam operasi waduk digunakan pedoman lepasan (rule curve) untuk setiap pola tata tanam adalah sebagai berikut: PTT I : Pola Operasi dengan Debit air randah (75,34%) atau debit air irigasi (80%) PTT II : Pola Operasi dengan Debit air randah (75,34%) atau debit air irigasi (80%) PTT III : Pola Operasi dengan Debit air randah (75,34%) atau debit air irigasi (80%) 5.2 Saran 1. Dalam perhitungan debit andalan dianjurkan untuk menggunakan metode Basic Year, apabila kriteria metode tersebut terpenuhi. Hasil analisi simulasi operasi waduk dengan menggunakan metode ini akan memiliki kecenderungan (trend) pola operasi yang hampir sama untuk tiap kondisi debit andalan. 2. Dalam penentuan aturan lepasan operasi waduk diharapkan mempertimbangkan kondisi debit inflow (fluktuatif). Agar dapat mengoptimalkan operasi waduk. 3. Dalam berbagai macam kasus pengoperasian waduk, seringkali total volume inflow lebih kecil daripada total kebutuhan. Artinya pemenuhan kebutuhan tidak selalu bisa 100% dalam setahun, karena itu perlu adanya kajian lebih lanjut untuk dapat meningkatkan jumlah produksi
4.
5.
6.
sehingga pemenuhan kebutuhan dapat selalu ditingkatkan. Perlu dibuat suatu perangkat lunak untuk memberikan hubungan antara inflow , kondisi tampungan waduk, dan outflow, agar lebih mudah operasional di lapangan. Agar lebih bermanfaat untuk pengoperasian di lapangan maka studi ini perlu dikembangkan ke simulasi bukaan pintu untuk keperluan operasi Untuk studi lebih lanjut perlu dilakukan pengkajian ulang terhadap pengaruh sedimentasi, karena akan berpengaruh terhadap pengoperasian waduk khususnya pada kondisi tampungan waduk yang meliputi volume dan elevasi waduk.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1986. Standar Perncanaan Irigasi (Kriteria Perencanaan Irigasi Bagian Penunjang). Direktorat Jendaral Pengairan Departeme Pekerjaan Umum. Anonim. 1986. Standar Perncanaan Irigasi (Kriteria Perencanaan 01). Direktorat Jendaral Pengairan Departeme Pekerjaan Umum. Anonim. 2004. Pengoperasian Waduk Tunggal. Departemen Pemukiman dan Perencanaan Wilayah Garg, Santosh Kumar. 2003. Hidology And Water Resource Engineering. New Delhi: Khanna Publisher. Linsley, Ray K, Fanzini, J.B. 1985. Teknik Sumber Daya Air, terjemahan Ir. Djoko S. M.Sc. Jakarta: PT Airlangga Mc. Mahon, T.A, Mein, R.G. 1987. Reservoir Capacity and Yield. Amsterdam: Elvesier Scientific Publishing Company Montarcih, Lily. 2009. Hidrologi TSA – I. Malang: Penerbit CV. Citra Malang
Montarcih, Lily. 2010. Hidrologi Teknik Dasar. – I. Malang: Penerbit CV. Citra Malang Montarcih, Lily. 2010. Optimation Of Water Needs At Kepanjen And Sengguruh Dam, East Java, Indonesia. Malang: International Journal Of Academy Research vol. 2. hlm. 216 Soedibyo. 2003. Teknik Bendungan. Jakarta: Pradnya Paramita Soemarto, C.D. 198. Hidrologi Teknik Edisi I. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional Soetopo, Widandi. 2010. Operasi Waduk Tunggal. Malang: Penerbit Asrori Soetopo, Widandi. 2012. Mode-Model Simulasi Stokastik untuk Sistem Sumberdaya Air. Malang : Penerbit Citra Malang Sosrodarsono, S. Takeda, K. 2003. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita Subarkah, Imam. 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Ide Dharma Suhardjono. 1994. Kebutuhan Air Tanaman. Malang: Institut Teknologi Nasional
