Bab IV Analisis Data

Transkripsi

1 Bab IV Analisis Data IV.1. Neraca Air Hasil perhitungan neraca air dengan debit andalan Q 8 menghasilkan tidak terpenuhi kebutuhan air irigasi, yaitu hanya 1. ha pada musim tanam I (Nopember-Februari) dan hanya 6. ha pada musim tanam II (Maret-Juni) dari potensi ± 3. ha. Karena sistem alokasi melalui waduk, maka debit andalan bisa ditingkatkan menjadi Q 5. Debit andalan 5% dapat didekati dengan debit rata-rata. Dengan debit andalan Q 5 dengan sistem waduk, diharapkan seluruh potensi sawah dapat diairi sebagai daerah irigasi teknis. Tabel IV. 1 Perhitungan Neraca Air, untuk Proyeksi Kebutuhan 229 dan Sawah ha. No Uraian Ketersediaan Q8 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des 1 Debit 1 6 m 3 121,7 1,7 19,5 14,1 77,3 5, 28,1 2,9 21,2 39,5 69, 95,1 2 Kebutuhan 83,9 42,1 74,4 82,1 85,2 46,2 14,7 14,2 14,6 4,3 49,2 84,7 DI = ha 229 q = 1,34 l/dt/ha 3 Sisa 37,8 58,6 25,1 22-7,9 3,8 13,4 6,7 6,6 -,8 19,8 1,4 Suplesi ke waduk 4 Cilame 2 m3/dt 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5 Sisa 32,4 53,2 19,7 16,6-12,9 1,2 8,4 1,7 1,6-5,8 14,8 5,4 6 Tampungan 13,5 13,5 13,5 13,5,6 1,8 1,2 11,9 13,5 7,7 13,5 13,5 7 Limpasan 32,4 53,2 19,7 16, , 5,4 Sumber : Hasil Analisis Hasil analisis tampungan menunjukan volume tampungan waduk V = 13,5.1 6 m 3 untuk memenuhi kekurangan selama 6 bulan dari Mei sampai Oktober. Pola tanam adalah Padi I (1 %), Padi II (1 %) dan Palawija (6 ha). 71

2 IV.2. Debit Banjir Untuk analisis flood routing, digunakan besaran banjir 1 3 PMF yang besarannya mendekati dengan banjir periodik 1 tahunan dengan SCS Method sebesar 965 m 3 /dt, seperti terlihat pada Gambar IV. 1. Asumsi-asumsi yang diambil telah dijabarkan pada Bab II dan proses perhitungan dapat dilihat pada Bagian Lampiran Hidrograf Banjir Rencana Debit (m 3 /s) Waktu (jam) Gambar IV. 1 Hidrograf banjir rencana untuk analisis flood routing. IV.3. Flood Routing Untuk melihat perbedaan peranan interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame dibanding dengan sistem waduk yang berdiri sendiri, analisis terhadap flood routing dilakukan dengan dua skenario, yaitu flood routing Waduk Sadawarna tanpa Waduk Cilame dan flood routing Waduk Sadawarna yang terkoneksi dengan Waduk Cilame. Analisis flood routing dilakukan dengan 2 metode, yaitu: Storage Indocation Method dan Step by Step. 72

3 IV.3.1 Waduk Berdiri Sendiri Analisis flood routing dilakukan dengan asumsi-asumsi dan proses perhitungan seperti dijabarkan pada Bab III. Langkah-langkah hasil perhitungan dapat dilihat pada bagian Lampiran. 12 FLOOD ROUTING step by step method Debit (m 3 /s) Waktu (jam) Inflow b = 13 b = 25 Gambar IV. 2 Flood routing Waduk Sadawarna (step by step method). Pada Gambar IV. 2 di atas, grafik inflow-outflow yang dihasilkan memberikan informasi untuk debit banjir rencana (inflow) 965 m 3 /dt, diperoleh outflow sebesar 219 m 3 /dt untuk lebar pelimpah (spillway) 25 m, dan 129 m 3 /dt untuk lebar pelimpah 13 m. Hal ini menunjukkan bahwa, dengan besar tampungan (storage) yang sama, lebar pelimpah yang lebih kecil akan memberikan debit banjir limpas (outflow) yang lebih kecil. Namun, lebar pelimpah yang lebih kecil akan menghasilkan tinggi air di atas pelimpah yang lebih besar. Hal yang perlu diperhatikan adalah tinggi maksimum air di atas pelimpah yang diizinkan harus disesuaikan dengan kondisi dan rencana struktur bangunan pelimpah itu sendiri. Dalam hal ini, lebar pelimpah 25 m menghasilkan tinggi air di atas pelimpah, h, sebesar 2,7 m, dan h = 3, m untuk lebar pelimpah 13 m. 73

4 Flood Routing Banjir 1 tahun Storage Indication Method 1,2 1, 965 Debit (m3/s) Waktu (jam) Inflow Outflow ( b=13 ) Outflow ( b=25 ) Gambar IV. 3 Flood routing Waduk Sadawarna (storage indication method). Untuk flood routing dengan storage indication method, diperoleh outflow sebesar 214 m 3 /dt untuk lebar pelimpah (spillway) 25 m, dan 11 m 3 /dt untuk lebar pelimpah 13 m. Sementara nilai h adalah sebesar 2,6 m untuk lebar pelimpah (spillway) 25 m, dan 3, m untuk lebar pelimpah 13 m. IV.3.2 Interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame Analisis penelusuran banjir (flood routing) pada skenario ini dilakukan dengan mengambil asumsi luas genangan dan volume tampungan waduk adalah merupakan gabungan dari kedua waduk. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada. 74

5 FLOOD ROUTING step by step method Debit (m 3 /s) Waktu (jam) Inflow b = 13 b = 25 Gambar IV. 4 Flood routing waduk interconnected (step by step method). Flood Routing Banjir 1 tahun Storage Indication Method 1,2 1, 965 Debit (m3/s) Waktu (jam) Inflow Outflow ( b=13 ) Outflow ( b=25 ) Gambar IV. 5 Flood routing waduk interconnected (storage indication method). 75

6 Pada Gambar IV. 4 dan Gambar IV. 5 di atas, kita dapat melihat secara umum flood routing terhadap sistem interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame menghasilkan debit outflow yang lebih kecil. Untuk mempermudah dalam membandingkannya, hasil kedua skenario ini dapat dilihat pada. Tabel IV. 2 Resume hasil flood routing Waduk Sadawarna dengan 2 skenario. Debit Outflow (m 3 /dt) No. Metode Step by Step Storage Indication b = 13 m b = 25 m b = 13 m b = 25 m 1 Waduk berdiri sendiri Waduk ter-interkoneksi IV.4. Simulasi Operasional Seperti halnya analisis penelusuran banjir (flood routing), untuk menilai peranana interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame perlu dibandingkan hasil simulasi operasional waduk dengan dua skenario seperti di atas. IV.4.1 Waduk Berdiri Sendiri Asumsi dan metode yang dipakai dalam simulasi ini telah dijabarkan pada Bab III, sedangkan detail langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada Bagian Lampiran. 76

7 IV Waduk Sadawarna SIMULASI OPERASI dan TINGKAT KEGAGALAN WADUK PLTM 1 kwx 4 unit 5. m³/dt Di Operasikan pd TMA 65. m DPL Energi Q h Np Luas Sawah 5, 24,776 ha Keb. Sungai 2 % m³/dt Pot Air m³/dt m kw Jumlah penduduk 6 1,221,241 orang Keb.Air Minum 1 15 lt/hr.or Min Keb komersial m³/dt Layanan PDAM 7 % Max Suplesi 4. m³/dt Di Operasikan pd TMA 65. m DPL Avrg TAHUN P L T M Volume Air ( Jt.m3 ) Kegagalan Kegagalan GOL I Kegagalan GOL II Kegagalan GOL III Kegagalan GOL IV Hari HrTrb KWH Infl Outfl Supl Limpas Hari ½ Bln MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT ,333 2,175, ,46 2,382, ,46 2,382, ,46 2,382, ,48, ,44 2,35, ,5 1,713, ,321 2,155, ,46 2,382, ,432 2,337, ,284 2,95, ,46 2,382,72 1, ,46 2,382, ,46 2,382,72 1, ,46 2,382,72 1, ,46 2,382,72 1, ,46 2,382, Jumlah (17) 5,961 23,367 38,134,944 13,19 4,751-8, Rata-Rata/Th 351 1,375 2,243, Pct 96 % 94 % 1 % 36 % % 63 % 2.7 % 2.7 % 2. %. % 3.9 %. %. % 3.9 %. %. % 3.9 %. %. % 3.9 % Nilai Listrik per Tahun Rp 4 Rp.Jt 897 Kegagalan MT 2.7 % 2.7 % 2. % 1.3 % 1.3 % 1.3 % 77

8 Volume Air Q sungai Q kebutuhan Q limpas MA waduk MA max PLTM 7 75 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Elevasi (m DPL) Tahun 7 75 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Volume Air Elevasi (m DPL) Tahun Gambar IV. 6 Grafik Simulasi Operasional Waduk Cilame (berdiri sendiri). 78

9 IV Waduk Cilame SIMULASI OPERASI dan TINGKAT KEGAGALAN WADUK PLTM kw 6 unit. m³/dt Di Operasikan pd TMA 7 m DPL Energi Q h Np Luas Sawah 5 2, ha Keb. Sungai 2 % m³/dt Pot Air m³/dt m kw Jumlah Penduduk 5, orang Keb.Air Minum 1 15 lt/dt.or Min. 2. Keb komersial m³/dt Layanan PDAM 7 % Max Suplesi 4. m³/dt Di Operasikan pd TMA 75 m DPL Avrg TAHUN P L T M Volume Air Kegagalan Kegagalan GOL I Kegagalan GOL II Kegagalan GOL III Kegagalan GOL IV Hari HrTrb KWH Infl Outfl Limpas Hari ½ Bln MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT Jumlah (1) , Rata-Rata/Th Pct % % 1 % 96 % 4 % 42.6 %.4 % 2. % 16.7 % 33.3 % 16.7 % 2. % 33.3 % 6.7 % 2. % 33.3 % 3.3 % 3. % 33.3 % Nilai Jual Listrik per Tahun Rp.Jt Kegagalan MT 42.6 %.4 % 23.3 % 23.3 % 2. % 22.2 % 79

10 Volume Air Q sungai Q kebutuhan Q limpas MA waduk MA max PLTM Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Elevasi (m DPL) Tahun 25 7 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Elevasi (m DPL) Tahun Volume Air 35 Gambar IV. 7 Grafik Simulasi Operasional Waduk Cilame (berdiri sendiri). 8

11 IV.4.2 IV Interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame Waduk Sadawarna SIMULASI OPERASI dan TINGKAT KEGAGALAN WADUK PLTM 3 kwx 2 unit 5. m³/dt Di Operasikan pd TMA 65. m DPL Energi Q h Np Luas Sawah 5 24,776 ha Keb. Sungai 2 % m³/dt Pot Air m³/dt m kw Jumlah penduduk 6 1,221,241 orang Keb.Air Minum 1 15 lt/hr.or Min Keb komersial m³/dt Layanan PDAM 7 % Max Suplesi 4 5. m³/dt Di Operasikan pd TMA 65. m DPL Avrg TAHUN P L T M Volume Air ( Jt.m3 ) Kegagalan Kegagalan GOL I Kegagalan GOL II Kegagalan GOL III Kegagalan GOL IV Hari HrTrb KWH Infl Outfl Supl Limpas Hari ½ Bln MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT ,849, ,343, ,574, ,471, ,875, ,285, ,232, ,81, ,436, ,14, ,746, ,574,8 1, ,534, ,574,8 1, ,574,8 1, ,446,784 1, ,427, Jumlah (17) 5,674 11,1 53,86,896 13,19 6,915 2,342 6, Rata-Rata/Th ,168, Pct 91 % 89 % 1 % 53 % 18 % 47 % 5.1 % 6.1 % 2. %. % 9.8 %. %. % 9.8 %. %. % 9.8 %. % 2. % 9.8 % Nilai Listrik per Tahun Rp 4 Rp.Jt 1,267 Kegagalan MT 5.1 % 6.1 % 3.9 % 3.3 % 3.3 % 3.9 % 81

12 Volume Air Q sungai Q kebutuhan Q limpas MA waduk MA max PLTM 75 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Elevasi (m DPL) Tahun 75 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Volume Air Elevasi (m DPL) Tahun Gambar IV. 8 Grafik Simulasi Operasional Waduk Cilame (interconnected). 82

13 IV Waduk Cilame SIMULASI OPERASI dan TINGKAT KEGAGALAN WADUK PLTM kw 6 unit. m³/dt Di Operasikan pd TMA 7 m DPL Energi Q h Np Luas Sawah 3 5, ha Keb. Sungai 2 % m³/dt Pot Air m³/dt m kw Jumlah Penduduk 5, orang Keb.Air Minum 1 15 lt/dt.or Min. 2. Keb komersial m³/dt Layanan PDAM 7 % Max Suplesi 4. m³/dt Di Operasikan pd TMA 75 m DPL Avrg TAHUN P L T M Volume Air Kegagalan Kegagalan GOL I Kegagalan GOL II Kegagalan GOL III Kegagalan GOL IV Hari HrTrb KWH Infl Outfl Limpas Hari ½ Bln MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT-3 MT-1 MT-2 MT Jumlah (1) , , Rata-Rata/Th Pct % % 1 % 32 % 67 %.1 %.4 %. %. %. %. %. %. %. %. %. %. %. %. % Nilai Jual Listrik per Tahun Rp.Jt Kegagalan MT.1 %.4 %. %. %. %. % 83

14 Volume Air Q sungai Q kebutuhan Q limpas MA waduk MA max PLTM Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Elevasi (m DPL) Tahun 25 7 Q (m³/dt) ; Vol (jt m³) MA waduk Volume Air Elevasi (m DPL) Tahun 35 Gambar IV. 9 Grafik Simulasi Operasional Waduk Cilame (interconnected). 84

15 IV.5. Analisis Simulasi Operasional Asumsi awal yang dijadikan dasar dari operasional yang berkaitan dengan interkoneksi Waduk Sadawarna-Cilame ini adalah bahwa elevasi inlet di Waduk Cilame berada pada level +62,5 m dpl. Sedangkan elevasi muka air normal (operasional) Waduk Sadawarna adalah pada level +67,5 m dpl (terdapat beda head sebesar 5, m). Sehingga suplesi dari Waduk Sadawarna ke Waduk Cilame sebesar 5 m 3 /dt adalah nilai rata-rata. Hal ini disebabkan karena fluktuasi muka air di Waduk Sadawarna menyebabkan variasi tinggi energi (beda elevasi) antara Waduk Sadawarna dengan inlet di Waduk Cilame. Selain itu, berdasarkan hasil kajian terdahulu, Waduk Sadawarna dan Waduk Cilame direncanakan untuk dapat melayani daerah layanan di Kab. Subang dan Kab. Indramayu hingga proyeksi tahun 229. Sehingga simulasi yang dilakukan (keseimbangan ketersediaan kebutuhan/neraca air) didasarkan pada kebutuhan tahun 229. IV.5.1 Waduk Sadawarna Dari tabel dan grafik resume simulasi operasional Waduk Sadawarna yang berdiri sendiri dan terkoneksi dengan Waduk Cilame dapat diperoleh gambaran sebagai berikut: 1. Debit air yang melimpas dari Waduk Sadawarna yang berdiri sendiri sangat banyak dibandingkan debit air yang melimpas ketika waduk di-interkoneksi. Sebagai contoh pada tahun 1987, debit air yang melimpas selama setahun berjumlah 421 juta m 3 berbanding 32 juta m 3. Artinya, dengan dikoneksikannya Waduk Sadawarna dengan Waduk Cilame, berarti volume air sebesar ±11 juta m 3 dapat termanfaatkan atau tidak terbuang percuma. Bahkan pada beberapa waktu (musim hujan), hal ini menunjukkan fungsi waduk sebagai pengendali banjir yang lebih handal. Hal ini sangat perlu mendapat perhatian mengingat kondisi Pantai Utara Pulau Jawa yang sering mengalami kekeringan di musim kemarau dan banjir yang cukup parah di musim hujan. 85

16 2. Dari resume grafik simulasi operasional selama 17 tahun, terlihat bahwa tidak setiap saat Waduk Sadawarna dapat memberikan suplesi secara reguler ke Waduk Cilame. Hal ini terjadi pada saat elevasi muka air di Sadawarna berada di bawah level +65, m dpl. Namun dengan dilakukannya interkoneksi, water shortage dari Waduk Sadawarna dapat berkurang dari segi kuantitas dan frekuensinya. Hal ini mengingat daerah layanan kedua waduk adalah sama, di mana Waduk Cilame berfungsi sebagai penambah storage bagi tampungan Waduk Sadawarna dan jalur pelayanan bagi daerah layanan Waduk Sadawarna yang berada di Kabupaten Subang. IV.5.2 Waduk Cilame Dari tabel dan grafik resume simulasi operasional Waduk Cilame yang berdiri sendiri dan terkoneksi dengan Waduk Sadawarna dapat diperoleh gambaran sebagai berikut: 1. Tingkat kegagalan (water shortage) Waduk Cilame yang berdiri sendiri mencapai lebih dari 4%, sementara dengan mendapat suplesi dari Waduk Sadawarna relatif tidak mengalami water shortage sepanjang tahun. 2. Fluktuasi muka air Waduk Cilame terjaga pada level +62,5 m dpl, yang menunjukkan bahwa sepanjang tahun suplesi dari Waduk Sadawarna yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan air di daearah layanan khususnya Kab. Subang dapat terpenuhi. 86