BAB III DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI

(1)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 1

BAB III

DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI

3.1. GAMBARAN UMUM LOKASI PEKERJAAN 3.1.1. Topografi

Kondisi topografi pada lokasi rencana PLTM Santong dan sekitarnya termasuk Daerah Aliran Sungai Sidutan dapat diuraikan sebagai berikut :

a) Kondisi topografi Daerah Aliran Sungai Sidutan dengan luas daerah pengaliran (catchment area) yang dimulai dari lokasi rencana bendung PLTM sebesar 30.165 km² secara geografis terletak antara 116º19’16” - 116º23’30” Bujur Timur dan 08º21’30” - 08º25’00” Lintang Selatan. Daerah ini termasuk morfologi perbukitan bergelombang dan pegunungan bertimbulan tinggi dengan tutupan lahan sebagian besar hutan lebat dengan sedikit kebun, semak belukar, tegalan, dan ladang. Aliran Sungai Sidutan mengalir dari arah Tenggara menuju Barat Daya dengan ketinggian pada bagian hulunya + (1900-2600) m. Sedangkan pada bagian hilirnya berada pada ketinggian antara (490-600) m. Kemiringan lereng dari perbukitan menuju sungai berkisar antara (10º-70º). DAS Sidutan berada pada Desa Rempek, Sesait, Akasakar, dan Sukadana Kecamatan Gangga dan Bayan.

b) Kondisi topografi di lokasi sekitar skema rencana PLTM yang dimulai dari rencana jalan masuk menuju bangunan gedung sentral sampai ke lokasi rencana bendung melalui jalan pipa pesat, bak penenang, dan saluran penghantar merupakan perbukitan bergelombang dengan tutupan lahan hutan lebat, kebun,semak belukar dan tegalan. Daerah ini secara geografis terletak antara 08º19’15,42” - 08º20’25,16” Lintang Selatan dan 116º17’45,4” - 116º18’19,27” Bujur Timur. Dasar Sungai Sidutan di sekitar saluran pembuang (tail race) berada pada elevasi + 492 m, sedangkan pada lokasi rencana bendung berada pada elevasi + 578 m. Kemiringan lereng tebing bagian kiri Sungai Sidutan sampai dengan rencana jalur saluran penghantar berkisar antara 10º-50º, kecuali pada beberapa tempat tertentu ada yang mencapai 60º-70º. Panjang saluran penghantar mulai dari bendung sampai dengan bak penenang ± 2000 m dan elevasi muka air direncanakan pada + 579,50 s/d + 578,00 m. Tinggi jatuh bruto yaitu selisih muka air di bak penenang dengan tail racenya ialah sebesar 86 m.

3.1.2 Hujan dan Klimatologi

Pengumpulan data untuk mengetahui keadaan klimatologi dan besarnya curah hujan pada daerah Santong meliputi :

(2)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 2 • Data Tinggi Muka air (pengukuran sesaat)

• Data klimatologi

• Topografi A. Hujan

Jumlah Stasiun hujan terdekat yang dapat dikumpulkan ada 3 buah, yaitu Stasiun Pengamatan Hujan Santong, Sesaot, dan Sapit. Stasiun Klimatologi di sekitar lokasi penyelidikan adalah stasiun Klimatologi Sopak bayan di daerah pengaliran Sungai Muntur dan Stasiun Klimatologi Sepalarang.

Data curah hujan yang dipakai untuk analisis hidrologi adalah data curah hujan dari Stasiun Hujan Santong dan Sesaot, karena posisi stasiun ini paling dekat dengan lokasi PLTM Santong. Data curah hujan yang berhasil diperoleh adalah :

a. Data hujan harian dan harian maksimum di Stasiun Santong dari tahun 1991-2005 dan Sesaot dari tahun 1994-2002.

b. Data curah hujan jam-jaman didapatkan dari Stasiun Klimatologi Sopak Bayan dengan periode pengamatannya dari tahun 1992 sampai dengan tahun 2000.

c. Pengisian data curah hujan yang tidak tercatat karena alatnya rusak atau petugasnya mengalami perubahan maka digunakan stasiun hujan terdekat. Dari data hujan yang tersedia, ditampilkan berupa hujan bulanan seperti pada tabel 3.1. Dapat disimpulkan bahwa hujan tahunan berkisar antara 1200 – 2800 mm/tahun dengan hujan rata-rata tahunan sebesar 2000 mm/tahun.

Tabel 3.1. Hujan bulanan Stasiun Hujan Santong

Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOP DES Jumlah

1991 797.7 223.0 325.8 164.1 208.5 95.0 222.6 55.4 32.7 80.4 306.6 231.7 2743.5 1992 291.7 261.4 156.9 124.9 36.5 2.4 1.5 24.2 0.0 0.0 20.5 404.5 1324.5 1993 8.1 449.5 497.7 204.3 178.7 30.6 7.7 0.0 10.1 112.4 370.6 193.8 2063.5 1994 547.8 557.6 298.0 221.6 108.3 60.4 6.2 0.0 73.1 32.1 189.8 229.7 2324.6 1995 164.6 472.8 293.8 111.4 56.0 8.2 93.0 34.0 2.7 42.5 176.3 113.2 1568.5 1996 713.6 367.6 317.0 225.8 54.7 160.0 57.9 0.0 19.2 124.0 171.2 161.9 2372.9 1997 771.4 190.1 355.0 89.1 86.5 52.0 2.3 2.0 1.2 0.0 33.0 45.4 1628.0 1998 282.3 286.7 662.1 136.9 34.0 0.0 0.0 0.0 75.9 104.6 283.8 247.7 2114.0 1999 0.0 0.0 0.0 331.6 234.5 39.1 72.0 13.6 0.4 39.4 61.7 549.9 1342.2 2000 795.2 245.3 764.6 221.1 147.7 1.2 7.9 9.8 14.0 120.7 43.9 343.6 2715.0 2001 482.7 883.3 133.2 163.4 8.3 0.6 49.2 0.0 1.8 30.9 173.0 196.9 2123.3 2002 541.9 787.1 443.2 175.3 94.9 7.7 9.4 2.0 28.1 93.1 57.0 164.7 2404.4 2003 171.7 67.7 212.1 215.0 104.6 139.8 19.4 1.0 21.1 46.4 145.2 116.9 1260.9

(3)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 3 2004 243.7 319.5 666.3 135.3 21.6 1.7 0.3 0.0 0.0 18.0 50.9 344.4 1801.7 2005 301.8 266.1 194.2 200.2 63.8 64.6 9.2 1.0 13.9 50.9 308.3 0 1474.0 Rata-rata 407.6 358.5 354.7 181.3 95.9 44.2 37.2 9.5 19.6 59.7 159.5 223.0 1950.7 Min 0.0 0.0 0.0 89.1 8.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 20.5 45.4 163.3 max 797.7 883.3 764.6 331.6 234.5 160.0 222.6 55.4 75.9 124.0 370.6 549.9 4570.1 B. Iklim

Seperti pada umumnya daerah di Indonesia, khususnya daerah pengaliran Sungai Sidutan di Nusa Tenggara Barat mempunyai iklim tropis, yaitu mempunyai 2 musim :

• Musim kemarau (kering)

• Musim hujan

Dengan melihat data hujan bulanan pada tabel 3.1 dapat ditentukan klasifikasi iklim daerah Santong. Sedangkan untuk mengetahui kondisi klimatologi digunakan data-data yang diperoleh dari Stasion Klimatologi Sepalarang di Mataram dan Stasion Klimatologi Sopak di Kecamatan Bayan. Data-data klimatologi tersebut juga dipergunakan untuk mengetahui evapotranspirasi yang di terjadi di Daerah Santong.

Klasifikasi Iklim Menurut Koppen

Klasifikasi iklim dapat ditentukan dengan menggunakan Nomogram Koppen. Data yang diperlukan adalah hujan bulanan rata-rata terendah yaitu sebesar 9.5 mm dan Hujan tahunan rata-rata yaitu sebesar 1950.7 mm. Berdasarkan peninjauan distribusi curah hujan bulanan pada Stasiun Hujan Santong selama 15 tahun (1991-2005), klasifikasi iklim di wilayah proyek PLTM Santong menurut Koppen termasuk iklim Ad, yaitu iklim savana yang mengalami musim kering secara periodik. Nomogram Koppen yang telah dilengkapi data daerah Santong dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini.

(4)

Gambar 3.1. Penggunaan Nomogram Koppen untuk Daerah Santong Menurut Schmidt dan Ferguson

Parameter iklim yang ditinjau adalah hujan bulanan, dimana kriteria yang dipakai adalah :

• Bulan kering, bila curah hujan bulanan < 60 mm

• Bulan basah, bila curah hujan bulanan > 100 mm

Dari data diatas diketahui bahwa bulan kering terjadi selama 5 bulan yaitu dari bulan Juli sampai Oktober dan bulan basah terjadi selama 6 bulan yaitu dari bulan November sampai April. Perbandingan jumlah rata-rata bulan kering dan jumlah rata-rata bulan basah (Q) adalah 0.83, sehingga iklim daerah Santong menurut Schmidt dan Ferguson termasuk iklim sedang.

Menurut Oldeman

Parameter iklim yang ditinjau adalah hujan bulanan, dimana kriteria yang dipakai adalah :

• Bulan kering, bila curah hujan bulanan < 100 mm

• Bulan basah, bila curah hujan bulanan > 200 mm

Dari data diatas diketahui bahwa bulan kering terjadi selama 6 bulan yaitu dari bulan Mei sampai Oktober dan bulan basah terjadi selama 4 bulan yaitu dari bulan Desember sampai Maret. Sehingga agroklimat daerah Santong menurut

(5)

Oldeman termasuk iklim Zone D-3 yaitu 4 bulan berturut-turut bulan basah dan kurang lebih dari 6 bulan berturut-turut bulan kering.

Evapotranspirasi

Keadaan iklim akan menentukan sifat-sifat hidrologi suatu daerah. Untuk Daerah Aliran Sungai Sidutan, data klimatologi yang digunakan adalah data klimatologi yang diperoleh dari hasil pengamatan pada Stasiun Meteorologi Sopak Bayan dan Selaparang Mataram selama ± 10 tahun (1992-2004). Data tersebut dipergunakan untuk memperkirakan nilai evapotranspirasi sebagai pembanding dari data evaporasi yang diukur secara langsung dari pengamatan dengan alat Pan-A Evaporimeter di stasiun Meteorologi Sopak Bayan. Data Klimatologi rata-rata dapat dilihat pada Tabel 3.2.

Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa :

• Temperatur udara rata-rata berkisar antara 24,8 ºC sampai dengan 26.9 ºC

• Tekanan udara rata-rata berkisar antara 1010,5 mb sampai dengan 1049,1 mb

• Kelembaban udara rata-rata berkisar antara 76,9 % sampai dengan 85,3 %

• Penyinaran matahari rata-rata berkisar antara 51,2 % sampai dengan 81,4 %

• Kecepatan angin yang pernah dicatat berkisar antara 3,8 km/hari sampai dengan 5,8 km/hari.

Tabel 3.2. Data klimatologi rata-rata Daerah Santong

No KLIMATOLOGI JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEPT OKT NOP DES

1 Temperature (ºC) 26.4 26.5 26.3 26.5 26.1 25.4 24.8 24.8 25.7 26.6 26.9 26.9 2 Kelembaban Nisbi (%) 85.3 84.1 84.4 83 81.1 81.1 78.3 76.9 77.7 79.2 82.1 83.4 3 Penyinaran Matahari (%) 51.2 57.9 60.8 70.7 81.4 80 80.7 79.6 79.9 73.4 68.9 56.9 4 Kec.Angin (km/hari) 4.9 5.8 5.1 4 4.3 4.3 4.7 4.8 4.6 4.4 3.8 4.3 5 Tekanan Udara (mb) 1010.5 1011.0 1011.2 1011.2 1011.8 1012.2 1013.2 1013.9 1013.9 1049.1 1012.0 1011.8

Evapotranspirasi dihitung dengan Metode Penman dan dari hasil pengamatan dengan panci Pan A Evaporimeter yang dikalikan dengan koefisien panci sebesar 0.7. Hasil perhitungan evapotransiprasi dengan metode Penman di lokasi Selaparang dan evapotranspirasi aktual di Sopak Bayan dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan Tabel 3.4.

(6)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 6

Tabel 3.3. Perhitungan Evapotranspirasi dengan Metoda Penman Stasion Meteorologi Selaparang Mataram

No. KETERANGAN JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGUS SEPT OKT NOV DES 1 Temperatur (T) ºC 26.40 26.50 26.30 26.50 26.10 25.40 24.80 24.80 25.70 26.60 26.90 26.90 2 Kelembaban Nisbi (RH) % 85.30 84.10 84.40 83.00 81.10 81.10 78.30 76.90 77.70 79.20 82.10 83.40 3 Penyinaran Matahari (n) % 51.20 57.90 60.80 70.70 81.40 80.00 80.70 79.60 79.90 73.40 68.90 56.90 4 Kecepatan Angin (u) km/hari 4.90 5.80 5.10 4.00 4.30 4.30 4.70 4.80 4.60 4.40 3.80 4.30 5 Tekanan udara mb 1010.50 1011.00 1011.20 1011.20 1011.80 1012.20 1013.20 1013.90 1013.90 1049.10 1012.00 1011.80 6 Radiasi rata kal/cm²/hari (Rs) 15.58 15.58 15.12 13.95 12.65 11.90 12.17 13.20 14.48 15.25 15.52 15.55 7 Koefisien refleksi ( r ) 0.20 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08

8 (1-r) 0.80 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92

9 0.18 + 0.55 n/Np 0.46 0.50 0.51 0.57 0.63 0.62 0.62 0.62 0.62 0.58 0.56 0.49 10 6 * 8 * 9 5.75 7.24 6.17 4.51 4.33 4.06 4.57 5.04 5.37 5.41 4.73 5.39 11 Tekanan Air (ea) 25.84 26.03 25.74 26.03 25.45 24.35 23.45 23.45 24.79 26.18 26.60 26.60 12 e Aktual (ed) 22.05 21.88 21.74 21.60 20.63 19.75 18.37 18.04 19.26 20.75 21.83 22.17 13 akar ed 4.70 4.68 4.66 4.65 4.54 4.44 4.29 4.25 4.39 4.55 4.67 4.71 14 Sigma Ta * 4 16.23 16.24 16.19 16.23 16.16 16.00 15.88 15.89 16.06 16.25 16.33 16.31 15 0.56 - 0.092 akar e 0.13 0.13 0.13 0.13 0.14 0.15 0.17 0.17 0.16 0.14 0.13 0.13 16 0.1 + 0.9n/Np 0.56 0.62 0.65 0.74 0.83 0.82 0.83 0.82 0.82 0.76 0.72 0.61 17 14 * 15 * 16 1.16 1.31 1.37 1.58 1.91 1.98 2.17 2.20 2.06 1.74 1.53 1.27 18 (10) - (17) = H 4.59 5.93 4.80 2.93 2.42 2.08 2.39 2.85 3.31 3.67 3.20 4.12 19 (ea - ed) 3.79 4.15 4.00 4.43 4.82 4.60 5.08 5.41 5.53 5.43 4.77 4.43 20 (1+5u/800) 1.03 1.04 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.02 1.03 21 18 * 19 * 0.35 Eo 1.37 1.51 1.45 1.59 1.73 1.65 1.83 1.95 1.99 1.95 1.71 1.59 22 Delta 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 0.82 23 Delta H + 0.27 Eo 4.13 8.27 4.32 2.83 2.45 2.15 2.46 2.86 3.25 3.53 3.09 3.81 24 Delta H + 0.27 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 25 ET mm/hari 3.79 4.83 3.97 2.60 2.25 1.97 2.25 2.63 2.99 3.24 2.83 3.49

(7)

Tabel 3.4. Besarnya Evaporasi Potensial dan Evapotranspirasi Aktual Stasiun Klimatologi Sopak Bayan

Bulan 1993 Pan _{A (mm)} 1994 Pan _{A (mm)} 1995 Pan _{A (mm)} 1996 Pan _{A (mm)} 1997 Pan _{A (mm)} 2000 Pan _{A (mm)} 2001 Pan _{A (mm)} _{Evapot (mm)}Rata-rata

JAN 5.0 3.5 5.0 4.0 5.0 6.0 3.3 FEB 4.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 3.3. MAR 5.0 4.8 5.0 5.5 6.5 6.0 6.9 4.0 APR 4.6 5.6 6.0 6.0 8.0 6.5 5.8 4.3 MEI 5.0 5.0 6.0 7.0 7.0 6.5 7.0 4.4 JUN 5.0 5.0 5.0 6.0 6.5 7.0 7.0 4.2 JUL 5.0 6.4 6.0 7.5 7.0 7.0 6.0 4.5 AGUS 6.0 7.0 7.7 7.0 7.0 6.0 4.7 SEPT 8.0 7.8 6.8 7.0 6.8 5.1 OKT 7.0 7.0 8.0 8.0 8.0 7.0 7.5 5.3 NOV 5.7 6.0 6.0 7.5 7.0 7.5 5.6 4.5 DES 5.0 4.0 6.0 7.0 6.0 5.0 5.7 3.9 Rata-rata 5.2 5.1 6.0 6.6 6.7 6.5 6.4 4.3

3.1.3. Geologi dan Geologi Teknik

Kondisi Geologi dan Geologi Teknik di lokasi skema rencana PLTM Santong dan sekitarnya dibentuk oleh endapan gunung api muda yang berumur Plistosen atas akibat aktifitas Gunung Rinjani yang mengeluarkan tufa batu apung, breksi lahar, dan lelehan lava yang bersifat andesit basalt. Proses pengikisan atau erosi dan sedimentasi menyebabkan terbentuknya endapan sungai maupun endapan pantai berupa lempung, pasir, pasir kerikil, serta bongkah-bongkah batuan hasil runtuhan ataupun transportasi sepanjang sungai. Proses pelapukan memberikan tanah penutup (top soil) bersama vegetasi berupa lempung yang mengandung akar dan humus. Kondisi batuan di daerah rencana PLTM Santong dan sekitarnya berdasarkan kesamaan sifat fisiknya terdiri dari 5 kelompok batuan, antara lain :

• Endapan aluvial sungai dengan ketebalan kurang dari 2 m berupa pasir halus,kasar,kerikil,kerakal,serta bongkah dari breksi maupun andesit yang dapat digunakan sebagai bahan bangunan.

• Tanah pelapukan endapan gunung Api dengan ketebalan 9 m hasil pelapukan lanjut dari breksi volkanik maupun tufa berbatu apung.

• Breksi volkanik berupa breksi lahar tersusun oleh fragmen andesit dengan massa dasar pasir dan kerikil.

• Batuan lava andesit sebagai bagian dari breksi lahar hasil leleran lava ketebalan mencapai 3 m berkekar bersifat keras.

• Kondisi batuan di bawah rencana Gedung sentral berupa batuan andesit dan breksi volkanik yang sudah lapuk dengan ketebalan kurang dari 0,6 m.

(8)

Menurut Analisa Laboratorium untuk contoh hasil sumur uji (contoh tanah tidak asli/disturbed) dan bor tangan (contoh tanah asli/undisturbed) yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Institut Teknologi Bandung (ITB), maka karakteristik tanah pada masing-masing lokasi bangunan utama PLTM Santong diterangkan sebagai berikut : a. Lokasi Bendung

• Tanah permukaan (top soil) di sekitar poros Bendung pada tebing kiri dan kanan setebal 0.6 – 1.8 m terdiri dari Silty sand dan Gravelly sand non plastis, memiliki parameter sebagai berikut :

Berat volume, γm = (1.57 – 1.74) t/m³ Kadar air, Wn = (28.78 – 48,66) % Berat spesifik, Gs = (2.625 – 2.735)

Unconfined Compression Strength, qu = (0.569 – 0.859) kg/cm² Kohesi, C = (0.348 – 0.52) kg/cm²

• Batuan Dasar (di bawah lapisan tersebut di atas)

Pada abutment kanan berupa lava andesit yang telah tertekankan dengan kekar yang agak rapat bersifat terbuka. Pada abutment kiri batuan dasar berupa breksi vulkanik. b. Saluran Penghantar

Saluran penghantar ditempatkan di tebing kiri Sungai Sidutan pada ketinggian (elevasi) sekitar +578 s/d +580 m dengan panjang saluran sekitar 1860 m. Tanah permukaan berupa gravelly silty sand dan gravelly sandy silt dengan parameter sebagai berikut :

Berat volume, γm = (1.66 – 1.83) t/m³ Kadar air, Wn = (13.01 – 38.01) % Berat spesifik, Gs = (2.59 – 2.70)

Optimum Maksimum Content, Wopt = 24 %

Maksimum Dry Density, γdmaks = 1.675 t/m³

CBR pada 95 % γdmaks = 4.5 % c. Lokasi Bak Penenang

Bak penenang terletak agar sedikit di balik punggungan dan ditempatkan pada posisi di sekitar patok Bench Mark STG-6 dengan koordinat x = 661,159 m, y = 5901,394 m, dan ketinggian z = 574,260 m. Permukaan tanah di sekitar bak penenang memiliki kemiringan tinggi : horizontal = 1:3 dengan elevasi sekitar +575 s/d +580. Jenis lapisan clayey sandy silt.

Memiliki parameter sebagai berikut : Berat volume, γm = (1.52 – 1.61) t/m³ Kadar air, Wn = (54.05 – 63.71) %

(9)

Berat spesifik, Gs = (2.57 – 2.66) Kekuatan tekan, qu = 1.692 kg/cm² Kekuatan geser tanah, C = 1.032 kg/cm² Sudut geser dalam, θ = 7º

Compression Index, Cc = 0.33

Optimum Moisture Content, Wopt = 27.74 % Maksimum Dry Density, γdmaks = 1.52 t/m³ CBR at 95% γdmaks = 9 %

Batuan dasar di bawah top soil tersebut adalah breksi vulkanik. d. Lokasi Pipa Pesat

Pipa pesat direncanakan berupa lereng/tebing dengan kemiringan vertikal : horizontal = 1 : 2 diantara elevasi + 575 s/d + 500 m. Panjang pipa pesat (penstock) adalah 170 m, hampir 2 kali panjang pipa pesat hasil studi pejajagan. Tanah permukaan memiliki ketebalan (0,75 – 1.90) meter terdiri dari sandy gravel non plastis, dengan parameter :

Berat volume, γm = 1.51 t/m³ Kadar air, Wn = 48.2 % Berat spesifik, Gs = 2.68

Batuan dasar di bawah top soil berupa lava andesit. e. Gedung Sentral dan Saluran Pembuang

Gedung sentral berada di sekitar patok Bench Mark STG-8 dengan koordinat x = 746,783 m, y = 5761,127 m, dan ketinggian z = 497,489 m. Gedung sentral terletak pada elevasi sekitar + 495 m. Kedalaman galian dan boring yang bisa dilakukan maksimum berkisar 0.6 m – 2.0 m yang terdiri dari silty sand dan sandy silt. Parameter tanah hasil pengujian di laboratorium memberikan data sebagai berikut :

Berat volume, γm = (1.51 – 1.72) t/m³ Kadar air, Wn = (40.66 – 55.26) % Berat spesifik, Gs = (2.595 – 2.69)

Kekuatan tekan, qu = (0.843 – 1.056) kg/cm² Kekuatan geser tanah, C = (0.57 – 0.71) kg/cm² Sudut geser dalam, θ = 6º

Optimum Moisture Content, Wopt = (22 – 33.5) %

Maksimum Dry Density, γdmaks = (1.37 – 1.65) t/m³

CBR pada 95% γdmaks = (3.0 – 5.4) %

(10)

Saluran pembuang (tail race) direncanakan dengan memperhatikan elevasi muka air banjir di Sungai Sidutan untuk Q50 tahun atau melihat kondisi di lapangan dari bank full

capacity dinaikkan ± 1,00 m. 3.1.4. Kelistrikan

Sistem kelistrikan di Pulau Lombok tidak terinterkoneksi dengan pulau-pulau yang ada. Pada saat ini sumber daya utama yang dimanfaatkan adalah PLTD yang tersebar di beberapa pusat beban. Daerah Santong yang termasuk Kecamatan Gangga, kebutuhan listrik dilayani oleh PLN Sub. Ranting Gangga dibawah koordinasi PLN Ranting Tanjung Cabang Mataram Wilayah XI, juga memanfaatkan sumber daya diesel (PLTD). Kapasitas trafo terpasang adalah 785 kVA dengan jumlah pelanggan s/d Nopember 2005 sebanyak 1009 langganan. Jumlah daya tersambung mencapai 473,8 kVA. Jaringan tegangan menengah yang ada sepanjang 32,9 km, sedangkan jaringan tegangan rendah sepanjang 21,9 km. Diharapkan PLTM Santong dapat dengan mudah diinterkoneksikan dengan PLTD yang sudah ada.

Kebutuhan konsumsi listrik pada bulan Nopember 2005 untuk PLN Sub. Ranting Gangga, rata-rata setiap pelanggan adalah 469 VA lebih kecil dibandingkan dengan daerah lain yang rata-rata antara (750-1050) VA setiap pelanggan. Data bulan Oktober 2005 memperlihatkan bahwa PLTD dapat melayani beban puncak sebesar 37.525 kW lebih kecil dari daya mampu sebesar 51.008 kW. Ini berarti bahwa PLTD masih mampu menanggung beban puncak pada saat itu.

Dalam menghadapi pertumbuhan beban di masa mendatang, diharapkan dapat diimbangi dengan penambahan pembangkit yaitu memanfaatkan sumber daya air seperti halnya PLTM Santong, sehingga perhitungan kebutuhan beban di PLN Sub. Ranting Gangga akan sangat perlu bila PLTM Santong merupakan sistim yang dapat berdiri sendiri. Jika jumlah penduduk di Kecamatan Gangga untuk tahun 2010 adalah sebanyak 60.000 jiwa atau ± 12.000 KK, sedangkan jumlah pelanggan November 2005 hanya ada 1009, maka besar kemungkinan permintaan akan daya listrik cenderung meningkat pada masa mendatang. Hal ini merupakan kenyataan bahwa lima desa yang ada di Kecamatan Gangga sudah merupakan desa yang berlistrik.

3.1.5 Sosial Ekonomi dan Lingkungan

Lokasi pusat pengembangan terdekat dengan daerah penelitian rencana PLTM Santong ialah kota kecamatan Gangga yang berjarak kurang lebih 12 km. Kecamatan Gangga mempunyai luas daerah sekitar 241,07 km² atau 13,95% dari luas daerah Kabupaten Lombok Barat. Jumlah penduduk sebanyak 53.294 jiwa dengan luas wilayah 241.07 km², jumlah rumah tangga sebanyak 11.331 kepala keluarga dengan kepadatan penduduk 263 jiwa/km².

(11)

Sebagian besar masyarakat lombok yang tinggal di Kecamatan Gangga ialah masyarakat asli yaitu Suku Sasak dan sisanya ialah para pendatang dari daerah lain di pulau lombok maupun dari pulau-pulau sekitarnya. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak terikat dengan aturan-aturan adat yang mereka anggap keramat dan sakral. Penduduk Kecamatan Gangga mayoritas penduduknya memeluk agama islam, sebagian kecil agama budha, hindu, katolik, dan protestan. Sumber penghasilan utama penduduk bertumpu pada pertanian. Di kabupaten lombok barat, sektor pertanian, kehutanan, perburuan dan perikanan merupakan sektor utama dalam Produk Domestik regional Bruto (PDRB) yaitu sebesar 47,30 %. Sektor-sektor perekonomian lainnya yang mempunyai presentasi besar terhadap PDRB adalah sektor perdagangan (22.36%), sektor jasa kemasyarakatan (12.64%), sektor industri pengolahan sebesar 7.8% dan sektor bangunan 5.03%. Sektor-sektor lain di luar pertanian pada saat ini masih belum berkembang.

Secara regional daerah rencana PLTM Santong termasuk daerah perbukitan tinggi dengan ketinggian lebih dari 700 m diatas permukaan laut. Penggunaan lahan yang dominan ialah ialah hutan, sehingga daerah ini diarahkan untuk menjadi kawasan lindung. Lahan untuk rencana Proyek PLTM Santong yang terletak di kaki bukit Gunung Sangkaraeng statusnya merupakan lahan milik kehutanan berdasarkan Tata Guna Hutan Kesepakatan (TGHK) terletak di daerah Hutan Lindung, sehingga perlu diberikan perhatian khusus terhadap aspek lingkungan.

Air yang dimanfaatkan untuk rencana proyek PLTM ialah aliran dari Sungai Sidutan yang mata airnya berasal dari Gunung Sangkaraeng dengan ketinggian sekitar 2588 m, pendayagunaan dan pemanfaatan air di sebelah hilirnya ialah bendung irigasi Santong yang telah dibuat sejak lama dan digunakan untuk irigasi persawahan yang terletak di Desa Sesait. Sedangkan pemanfaatan sumber daya air lainnya ialah untuk air minum dan MCK penduduk di hilirnya. Namun demikian diperkirakan pasokan dan pemanfaatan air untuk rencana PLTM ini tidak akan mengganggu pemakaian air yang ada. Data curah hujan rata-rata tahunan yang didapat di daerah ini adalah sebesar 1950,7 mm/tahun dengan debit rata-rata tahunan sebesar 1.58 m³/detik.

Tingkat kebisingan dan kadar debu merupakan indikator dalam menentukan kualitas udara pada rencana kegiatan PLTM ini. Dari hasil pengamatan keadaan kualitas udara di lokasi kegiatan masih baik dan bersih, begitu pula kebisingan berdasarkan hasil pengukuran di lokasi rencana kegiatan masih berada di bawah nilai baku mutu intensitas kebisingan ambient, yang menyarankan nilai maksimumnya adalah 60 dBA.

Berdasarkan hasil pengukuran kebisingan dengan menggunakan alat Sound level meter terukur berada di antara 35,5 dBA sampai 40,2 dBA. Hal ini dapat dimengerti karena daerah di sekitar pengamatan tidak terdapat kegiatan yang berpotensi mempengaruhi kualitas udara dan gangguan bising di samping keadaan vegetasi hutan lebat yang menunjang.

(12)

Untuk mengetahui persepsi penduduk dilakukan wawancara terhadap berbagai lapisan masyarakat seperti aparat pemerintah, pemuka adat, petani dan masyarakat biasa. Hasil wawancara menunjukkan 30% penduduk mengetahui rencana proyek PLTM. Mereka mengetahui rencana tersebut, pada saat PLN melakukan kegiatan survey di sekitar lokasi rencana kegiatan. Relatif kecilnya penduduk yang mengetahui rencana pengembangan proyek PLTM, karena kegiatan survey masih terbatas. Anggota masyarakat yang mengetahui rencana tersebut terutama penduduk yang tinggal di sekitar desa Sesait, kampung Santong, aparat pemerintah desa dan kecamatan.

Adapun tanggapan penduduk tentang manfaat proyek bagi kesejahteraan masyarakat terdapat sebanyak 23 responden (73%) menyebutkan proyek tersebut akan bermanfaat bagi penduduk setempat sisanya tidak bisa memberi jawaban karena tidak tahu bagaimana bentuk proyek tersebut. Dari 23 responden yangberpendapat tentang adanya manfaat proyek, 11% responden (36%) menjawab jenis manfaat proyek PLTM adalah pengadaan listrik/penerangan bagi masyarakat akan lebih stabil. Selama ini tenaga listrik berasal dari PLTD yang kadang-kadang mengalami gangguan. Adanya proyek harapan penduduk dapat meningkatkan pelayanan listrik/penerangan, pendapat lain 6 responden (20%) menyatakan bahwa manfaat proyek adalah penyerapan tenaga kerja terutama bagi para pemuda yang belum mendapat pekerjaan, di samping akan adanya manfaat perbaikan jalan dan proyek dapat menumbuhkan peluang usaha baru terutama peluang mendirikan warung. Kemudian dua responden (7%) melihat resiko terjadinya pencemaran air sungai, sebagai petani pemakai air sungai, kegiatan tersebut dilakukan di wilayah hulu sungai Sidutan, maka mereka khawatir pada saat konstruksi pengalihan aliran sungai akan mempengaruhi air sungai yang digunakan untuk pertanian sawah.

3.2. SKEMA PLTM

Komponen bangunan sipil yang direncanakan pada layout/skema PLTM Santong ialah terdiri dari :

• Bendung dan pintu pengambilan (intake) dilengkapi dengan pembilas.

• Kolam penangkap pasir/sedimen dilengkapi dengan pintu intake dan pintu bilas.

• Saluran penghantar

• Bak penenang dilengkapi dengan pintu bilas, saringan, dan intake menuju pipa pesat.

• Pipa pesat

(13)

(14)

(15)

Pemilihan dan penetapan lokasi bangunan atau skema PLTM berdasarkan konsep dan kriteria standar modul turbin yang tersedia ditinjau dari kondisi topografi, hidrologi, serta mempertimbangkan kelayakan aspek geologi, aspek sosio ekonomi dan lingkungan. Pemilihan dan penetapan lokasi Bendung harus memenuhi kriteria antara lain :

1. Morfologi sungai mantap, alur sungai relatif lurus, gejala agradasi dan degradasi seimbang. Sungai tidak terlalu dalam, tebing sungai stabil, penampang relatif simetris, gradien hidraulis < 2 %.

2. Kondisi topografi cukup baik yaitu tidak memerlukan tanggul banjir. Akibat pengempangan sebesar-besarnya air masih tertampung pada badan sungai. Untuk keperluan PLTM kondisi topografi harus dapat menghasilkan head (tinggi jatuh) yang optimal.

3. Kondisi geologi stabil, tidak berada pada daerah patahan, sesar, kekar maupun longsor, tanah tidak porus namun memiliki daya dukung yang baik.

4. Debit cukup dapat diandalkan untuk memenuhi kebutuhan pengoperasian Turbin, sehingga dapat menghasilkan daya dan energi listrik yang optimal, kualitas air memenuhi syarat, dan kandungan sedimen tidak terlalu tinggi ( < 5 % debit air)

5. Ada kemudahan untuk mendapatkan bahan konstruksi seperti bahan pondasi, timbunan, baik batu, pasir maupun kerikil.

Dari hasil kegiatan studi yang utamanya merupakan pelaksanaan survai topografi dan geologi serta geoteknik telah dapat dibuat peta situasi detail topografi skala 1: 1000. Berdasarkan peta tersebut telah dibuat skema PLTM yang definitif (perhatikan pada lampiran).

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penentuan jalur saluran penghantar adalah : 1. Kemiringan trase rencana saluran penghantar dan posisinya pada lereng tebing, jari-jari

tikungan saluran yang disyaratkan agar supaya kehilangan tinggi tekan dapat lebih dijaga. 2. Kestabilan lereng pada saat pekerjaan konstruksi seperti pekerjaan penggalian, pengupasan

tebing dan lain-lain.

3. Arah lapisan tanah atau natuan pembentuk lereng.

4. Perlunya saluran gendong sebagai sarana drainase pencegat dari limpasan hujan yang datang dari bagian lereng sebelah atasnya atau untuk mencegat sampah atau sedimen agar tidak langsung masuk ke saluran penghantar.

5. Bila terdapat creek yang akan dilalui jalur saluran penghantar perlu dibuat talang atau gorong-gorong.

6. Diusulkan saluran penghantar berupa saluran terbuka (open channel) diperkuat (lining) dengan pasangan batu agar kehilangan air akibat rembesan dapat dicegah, mencegah gerusan, erosi dan tumbuhan air, perawatan murah, pembebasan tanah kecil, jari-jari tikungan bisa besar dan jika diperlukan supaya dibuat jalan sepanjang saluran penghantar yang berfungsi sebagai jalan inspeksi untuk pemeliharaan saluran.

(16)

3.3. STUDI HIDROLOGI

Studi hidrologi yang dilaksanakan disini merupakan review hasil studi hidrologi sebelumnya, pengambilan data tambahan, serta studi menyeluruh atas aspek hidrologi pada lokasi dimana akan direncanakan PLTM Santong. Dari studi hidrologi ini dapat diketahui potensi sumber daya air yang dapat dimanfaatkan untuk pengoperasian PLTM serta menjadi landasan dalam perhitungan bangunan-bangunan utama PLTM Santong.

Sasaran yang ingin dicapai adalah untuk mengetahui : 1. Kurva lengkung debit (rating curve).

2. Kurva durasi debit (flow duration curve).

3. Kondisi dan karakteristik dari Daerah Pengaliran Sungai Sidutan. 4. Besarnya debit rencana yang akan dipakai PLTM.

5. Besarnya debit banjir rencana yang akan dipergunakan dalam perhitungan perencanaan bangunan – bangunan utama PLTM.

Lingkup kegiatan yang dilaksanakan dalam studi hidrologi adalah : 1. Pekerjaan persiapan

2. Pengumpulan data sekunder 3. Survai hidrologi dan hidrometri 4. Pengambilan contoh air dan sedimen 5. Pemeriksaan dan analisa Laboratorium 6. Analisa Data

3.3.1 Aliran/Debit Sungai Sidutan

Sesuai dengan tujuan pengukuran hidrometri, data yang dikumpulkan dimanfaatkan untuk mencari hubungan antara besar aliran (debit) dengan tinggi muka air yang terjadi di Sungai Sidutan. Hubungan antara debit dan tinggi muka air ditampilkan secara grafis berupa kurva lengkung debit (rating curve). Data hasil pengukuran penampang, kecepatan aliran, dan tinggi muka air Sungai Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Santong diperlihatkan pada Tabel 3.5 dan Gambar 3.4. Untuk menggambarkan hubungan debit dengan tinggi muka air tersebut digunakan rumus :

(

h a

)

(

m /detik

)

A

Q= ± n 3 ...(*) dimana :

Q = debit pengamatan (m³/detik) h = tinggi muka air (m)

a = tinggi muka air dimana debitnya nol (m) A,n = konstanta

(17)

Penentuan a dilakukan dari hasil pengukuran penampang pada lokasi pemasangan staff gauge. Pada lokasi pengukuran di lokasi diperoleh harga : a = 0.1 meter.

Tabel 3.5. Pengukuran Hidrometri Sungai Sidutan

No. Tanggal Jam (WITA) TMA (m) Vrata-rata (m/s) A (m²) Q (m³/s)

1 4-Dec-2005 13.00 0.710 0.5415 7.6950 4.1703 2 5-Dec-2005 9.00 0.485 0.2263 7.6050 1.7080 3 5-Dec-2005 14.00 0.515 0.2752 7.6935 2.1960 4 6-Dec-2005 9.00 0.500 0.2436 7.7685 1.8930 5 6-Dec-2005 14.00 0.490 0.2380 7.7685 1.8350 6 7-Dec-2005 9.00 0.480 0.2467 7.4050 1.8380 7 7-Dec-2005 14.00 0.470 0.2123 7.3785 1.5820 8 8-Dec-2005 9.00 0.450 0.1895 7.1165 1.3410 9 8-Dec-2005 14.00 0.450 0.1876 7.1165 1.3320 10 11-Dec-2005 9.00 0.525 0.2694 8.1197 2.1820 11 11-Dec-2005 14.00 0.510 0.2499 7.8955 1.9690 12 12-Dec-2005 9.00 0.530 0.2774 8.1575 2.2540 13 12-Dec-2005 14.00 0.510 0.2518 7.8955 1.9800 14 13-Dec-2005 9.00 0.500 0.2547 7.7685 1.9830 15 13-Dec-2005 14.00 0.550 0.2971 8.1565 2.4160 16 14-Dec-2005 9.00 0.560 0.3018 8.5105 2.5490 17 14-Dec-2005 14.00 0.530 0.2672 8.2235 2.2010 18 15-Dec-2005 9.00 0.485 0.2199 7.5085 1.6530 19 15-Dec-2005 14.00 0.480 0.2173 7.5085 1.6250 20 16-Dec-2005 9.00 0.470 0.2179 7.3785 1.6220 21 16-Dec-2005 14.00 0.455 0.2282 7.1815 1.6500 22 17-Dec-2005 9.00 0.430 0.1950 6.9235 1.3600 23 17-Dec-2005 14.00 0.420 0.1945 6.7275 1.3360 24 18-Dec-2005 9.00 0.480 0.2389 7.5085 1.7850 25 18-Dec-2005 14.00 0.460 0.2281 6.9220 1.5980

(18)

Gambar 3.4. Penampang Sungai Sidutan pada lokasi lokasi Bendung PLTM Santong Untuk mencari harga dari kostanta A dan n dilakukan dengan mentransformasi persamaan (*) dalam bentuk persamaan logaritma sebagai berikut :

(

h a

)

log A

n log

log Q = ± +

Persamaan logaritmik ini merupakan persamaan linier, sehingga dapat dilakukan : 1. Perpanjangan data atau ekstrapolasi data

2. Perubahan bentuk persamaan menjadi persamaan matematik sederhana 3. Penentuan tinggi air maksimum sesuai keadaan sebenarnya.

Cara pengerjaan yang dilakukan adalah dengan melakukan perhitungan regresi linier terhadap data debit dan tinggi muka air yang telah diubah dalam bentuk logaritma. Dari proses regresi linier ini diperoleh harga konstanta A dan n sebagai berikut :

log A = 1.04; A = 10.987; n = 1.91

Hasil perhitungan selengkapnya untuk mencari persamaan lengkung debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana bendung PLTM Santong diperlihatkan pada Tabel 3.6.

Tabel 3.6. Perhitungan Persamaan Lengkung Debit S.Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Santong

No. Debit (Q) TMA (h) h - 0.1 log Q = y log (h - 0.1) = x x² y² xy

(19)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 19 2 1.7080 0.485 0.385 0.23249 -0.41454 0.17184 0.054051 -0.0964 3 2.1960 0.515 0.415 0.34163 -0.38195 0.14589 0.116713 -0.1305 4 1.8930 0.500 0.400 0.27715 -0.39794 0.15836 0.076812 -0.1103 5 1.8350 0.490 0.390 0.26364 -0.40894 0.16723 0.069504 -0.1078 6 1.8380 0.480 0.380 0.26435 -0.42022 0.17658 0.069879 -0.1111 7 1.5820 0.470 0.370 0.19921 -0.43180 0.18645 0.039683 -0.0860 8 1.3410 0.450 0.350 0.12743 -0.45593 0.20787 0.016238 -0.0581 9 1.3320 0.450 0.350 0.12450 -0.45593 0.20787 0.015501 -0.0568 10 2.1820 0.525 0.425 0.33885 -0.37161 0.13809 0.114823 -0.1259 11 1.9690 0.510 0.410 0.29425 -0.38722 0.14994 0.086581 -0.1139 12 2.2540 0.530 0.430 0.35295 -0.36653 0.13435 0.124576 -0.1294 13 1.9800 0.510 0.410 0.29667 -0.38722 0.14994 0.088010 -0.1149 14 1.9830 0.500 0.400 0.29732 -0.39794 0.15836 0.088401 -0.1183 15 2.4160 0.550 0.450 0.38310 -0.34679 0.12026 0.146763 -0.1329 16 2.5490 0.560 0.460 0.40637 -0.33724 0.11373 0.165136 -0.1370 17 2.2010 0.530 0.430 0.34262 -0.36653 0.13435 0.117388 -0.1256 18 1.6530 0.485 0.385 0.21827 -0.41454 0.17184 0.047643 -0.0905 19 1.6250 0.480 0.380 0.21085 -0.42022 0.17658 0.044459 -0.0886 20 1.6220 0.470 0.370 0.21005 -0.43180 0.18645 0.044121 -0.0907 21 1.6500 0.455 0.355 0.21748 -0.44977 0.20229 0.047299 -0.0978 22 1.3600 0.430 0.330 0.13354 -0.48149 0.23183 0.017833 -0.0643 23 1.3360 0.420 0.320 0.12581 -0.49485 0.24488 0.015827 -0.0623 24 1.7850 0.480 0.380 0.25164 -0.42022 0.17658 0.063322 -0.1057 25 1.5980 0.460 0.360 0.20358 -0.44370 0.19687 0.041444 -0.0903 Jumlah 6.73391 -10.09957 4.15451 2.09662 -2.57818

Sehingga diperoleh persamaan matematik untuk lengkung debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Sidutan sebagai berikut :

(

h 0.1

)

1.04 1.91 log log Q = − + atau

(

h 0.1

)

log 10.987 1.91 log log Q = − +

Sehingga persamaan menjadi :

(

)

1.91

0.1 h 10.987

Q= −

Hasil penerapan persamaan tersebut yang merupakan hubungan antara tinggi muka air terhadap debit serta grafik lengkung debitnya diperlihatkan pada Tabel 3.7 dan Gambar 3.5.

(20)

Rating Curve Sungai Sidutan

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 180.000 Debit (m3/detik) T M A ( m et er )

Gambar 3.5. Lengkung debit S.Sidutan di lokasi rencana Bendung Santong

Tabel 3.7. Hubungan antara tinggi muka air dengan debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana bendung PLTM Santong TMA (m) 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.04 0.05 0.07 0.09 0.11 0.20 0.14 0.16 0.19 0.22 0.26 0.29 0.33 0.37 0.42 0.46 0.30 0.51 0.56 0.61 0.66 0.72 0.78 0.84 0.90 0.97 1.03 0.40 1.10 1.17 1.25 1.32 1.40 1.48 1.56 1.64 1.73 1.82 0.50 1.91 2.00 2.10 2.19 2.29 2.39 2.49 2.60 2.70 2.81 0.60 2.92 3.04 3.15 3.27 3.39 3.51 3.63 3.75 3.88 4.01 0.70 4.14 4.27 4.41 4.55 4.68 4.83 4.97 5.11 5.26 5.41 0.80 5.56 5.71 5.87 6.02 6.18 6.34 6.50 6.67 6.84 7.00 0.90 7.17 7.35 7.52 7.70 7.88 8.06 8.24 8.42 8.61 8.79 1.00 8.98 9.18 9.37 9.56 9.76 9.96 10.16 10.37 10.57 10.78 1.10 10.99 11.20 11.41 11.63 11.84 12.06 12.28 12.50 12.73 12.95 1.20 13.18 13.41 13.64 13.88 14.11 14.35 14.59 14.83 15.07 15.32 1.30 15.56 15.81 16.06 16.32 16.57 16.83 17.08 17.34 17.61 17.87 1.40 18.13 18.40 18.67 18.94 19.22 19.49 19.77 20.05 20.33 20.61 1.50 20.89 21.18 21.47 21.76 22.05 22.34 22.64 22.93 23.23 23.53 1.60 23.83 24.14 24.45 24.75 25.06 25.38 25.69 26.00 26.32 26.64 1.70 26.96 27.28 27.61 27.94 28.26 28.59 28.93 29.26 29.60 29.93 1.80 30.27 30.61 30.96 31.30 31.65 31.99 32.35 32.70 33.05 33.41 1.90 33.76 34.12 34.48 34.85 35.21 35.58 35.95 36.32 36.69 37.06 2.00 37.44 37.81 38.19 38.57 38.96 39.34 39.73 40.12 40.51 40.90 2.10 41.29 41.69 42.08 42.48 42.88 43.28 43.69 44.09 44.50 44.91 2.20 45.32 45.74 46.15 46.57 46.99 47.41 47.83 48.25 48.68 49.11 2.30 49.53 49.97 50.40 50.83 51.27 51.71 52.15 52.59 53.03 53.48 2.40 53.92 54.37 54.82 55.28 55.73 56.18 56.64 57.10 57.56 58.03 2.50 58.49 58.96 59.42 59.89 60.37 60.84 61.31 61.79 62.27 62.75 2.60 63.23 63.72 64.20 64.69 65.18 65.67 66.16 66.66 67.15 67.65 2.70 68.15 68.65 69.16 69.66 70.17 70.68 71.19 71.70 72.21 72.73 2.80 73.25 73.77 74.29 74.81 75.33 75.86 76.39 76.92 77.45 77.98 2.90 78.51 79.05 79.59 80.13 80.67 81.21 81.76 82.31 82.86 83.41

(21)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 21 3.00 83.96 84.51 85.07 85.62 86.18 86.74 87.31 87.87 88.44 89.00 3.10 89.57 90.14 90.72 91.29 91.87 92.45 93.03 93.61 94.19 94.78 3.20 95.36 95.95 96.54 97.13 97.73 98.32 98.92 99.52 100.12 100.72 3.30 101.32 101.93 102.54 103.15 103.76 104.37 104.98 105.60 106.22 106.84 3.40 107.46 108.08 108.71 109.33 109.96 110.59 111.22 111.85 112.49 113.13 3.50 113.76 114.40 115.05 115.69 116.33 116.98 117.63 118.28 118.93 119.58 3.60 120.24 120.90 121.56 122.22 122.88 123.54 124.21 124.87 125.54 126.21 3.70 126.89 127.56 128.24 128.91 129.59 130.27 130.96 131.64 132.33 133.01 3.80 133.70 134.40 135.09 135.78 136.48 137.18 137.88 138.58 139.28 139.98 3.90 140.69 141.40 142.11 142.82 143.53 144.25 144.96 145.68 146.40 147.12 4.00 147.85 148.57 149.30 150.03 150.76 151.49 152.22 152.96 153.69 154.43 4.10 155.17 155.91 156.66 157.40 158.15 158.90 159.65 160.40 161.15 161.91 4.20 162.67 163.42 164.18 164.95 165.71 166.48 167.24 168.01 168.78 169.55 4.30 170.33 171.10 171.88 172.66 173.44 174.22 175.01 175.79 176.58 177.37

3.3.2. Kualitas Air dan Sedimentasi 3.3.2.1Kualitas Air

Pada perencanaan PLTM, kualitas air sungai berhubungan langsung dengan masalah korosi atau reaksi kimia yang dapat terjadi pada pipa pesat, turbin, dan bagian mekanik lainnya.

Data untuk mengetahui kualitas air diperoleh dengan mengambil contoh air langsung di Sungai Sidutan pada lokasi rencana bendung PLTM Santong tanggal 8 Desember 2005. Contoh air tersebut kemudian diuji di Laboratorium Kualitas Lingkungan Tata Air pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Pengairan. Hasil pemeriksaan tersebut menunjukkan tingkat keasaman yang normal (PH = 7.6) dan tingkat kesadahan serta sifat fisiknya sangat baik karena masih jauh di bawah batas standar yang diperbolehkan. Hasil pemeriksaan contoh air tersebut dapat dilihat pada tabel 3.8.

Tabel 3.8. Hasil pemeriksaan kualitas air

No Parameter Satuan _PemeriksaanHasil _MaksimumKadar

Fisika

1 Suhu ºC - Normal

2 Residu terlarut mg/l 114 2000

3 Daya hantar listrik umhos/cm 165 2250

Kimia 4 PH 7.6 5 - 9 5 Air Raksa (Hg) mg/l - 0.005 6 Arsen (As) mg/l - 1 7 Kobalt (Co) mg/l - 0.2 8 Selenium (Se) mg/l - 0.05 9 Mangan (Mn) mg/l ττ 2 10 Tembaga (Cu) mg/l ττ 0.2

(22)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 22 11 Seng (Zn) mg/l ττ 2 12 Krom VI (Cr) mg/l ττ 1 13 Kadmium (Cd) mg/l ττ 0.01 14 Timbal ( Pb) mg/l ττ 1 15 Nikel (Ni) mg/l ττ 0.5 16 Boron (B) mg/l ττ 1 17 Natrium (Na) mg/l 13 - 18 Kalium (K) mg/l 3.5 - 19 Kalsium (Ca) mg/l 12 - 20 Magnesium (Mg) mg/l 4.4 - 21 Sulfat (SO4) mg/l 8.2 - 22 Klorida (Cl) mg/l 14 - 23 Bikarbonat (CaCO3) mg/l 50 - 24 Karbonat (CO3) mg/l 0 - 25 % Na 34 60 26 A.A.R 0.78 18 27 R.S.C. 0.04 1.25 - 2.5

Secara umum dapat disimpulkan bahwa air Sungai Sidutan di lokasi rencana Bendung PLTM Santong masih Belum terganggu oleh kegiatan manusia, karena di hulu lokasi tersebut merupakan hutan lindung, sehingga kualitas airnya cukup baik untuk keperluan pembangkit PLTM. Hal tersebut juga dibuktikan dengan digunakannya air Sungai Sidutan untuk keperluan air minum dan irigasi.

3.3.2.2Sedimentasi

Pada perencanaan PLTM pengaruh sedimen perlu diperhitungkan karena kandungan sedimen yang tinggi dapat mempengaruhi operasi dan pemeliharaan, yaitu pengaruh terhadap keausan dan umur turbinnya. Disamping itu, endapan sedimen selama masa operasi PLTM dikhawatirkan akan mengganggu keseimbangan sistim distribusi air. Untuk menanggulangi masalah sedimen ini, maka perlu dilakukan analisa terhadap sedimen pada sungai yang bersangkutan dengan mengambil contoh sedimen, baik sedimen layang maupun sedimen dasarnya, agar dapat diperiksa di laboratorium. Kemudian hasil pemeriksaan itu dihitung untuk mengetahui angkutan dan volume sedimennya yang diperlukan untuk merencanakan bangunan penangkap sedimen (desand).

Contoh sedimen yang diambil di Sungai Sidutan terdiri dari sedimen layang dan sedimen dasar masing-masing 10 contoh. Pemeriksaan terhadap sedimen ini dilakukan di Laboratorium Kualitas Lingkungan Tata Air pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Pengairan. Hasil pemeriksaan contoh sedimen yang diambil di Sungai Sidutan diperlihatkan pada tabel berikut ini :

(23)

Tabel 3.9. Hasil pemeriksaan sedimen layang

No. Sampel Tanggal Jam (WITA) Volume (ml) Berat (gr) Kadar (mg/l)

1 S1 5-Dec-2005 9:05 920 0.0497 54 2 S2 5-Dec-2005 9:20 930 0.0416 45 3 S3 5-Dec-2005 9:35 945 0.0471 50 4 S4 7-Dec-2005 14:03 957 0.0407 43 5 S5 7-Dec-2005 14:15 950 0.0187 20 6 S6 7-Dec-2005 14:33 955 0.0855 90 7 S7 11-Dec-2005 9:10 863 0.0791 92 8 S8 11-Dec-2005 9:15 935 0.1096 117 9 S9 11-Dec-2005 9:35 935 0.0313 33 10 S10 4-Dec-2005 13:15 892 0.1867 209

Tabel 3.10. Hasil pemeriksaan sedimen dasar

No. Sampel Tanggal Jam (WITA) D50 (mm) D90 (mm)

1 B1 5-Dec-2005 9:10 0.833 0.355 2 B2 5-Dec-2005 9:25 0.864 0.146 3 B3 5-Dec-2005 9:40 0.275 0.179 4 B4 7-Dec-2005 14:10 0.916 0.208 5 B5 7-Dec-2005 14:20 0.842 0.215 6 B6 7-Dec-2005 14;30 0.300 0.150 7 B7 11-Dec-2005 9:13 0.425 0.163 8 B8 11-Dec-2005 9:20 0.475 0.188 9 B9 11-Dec-2005 9:30 0.250 0.091 10 B10 8-Dec-2005 13:30 0.288 0.125

Dari hasil pengamatan di lokasi dan hasil analisa laboratorium, kandungan sedimen dasar pada Sungai Sidutan didominasi oleh pasir dengan diameter lebih kecil dari 5 mm, sedangkan kadar sedimen layangnya sangat rendah. Sedimen layang hanya terlihat apabila terjadi banjir dan pada keadaan tenang, air Sungai Sidutan sangat jernih.

3.3.3 Distribusi Aliran/Debit Harian

Untuk mendapatkan distribusi aliran di suatu daerah aliran sungai diperlukan data debit aliran hasil pengamatan. Sehubungan data pengamatan muka air dan debit aliran pada lokasi rencana bendung PLTM Santong tidak tersedia dalam jangka waktu yang panjang, maka dalam menentukan karakteristik aliran diambil dari daerah pengaliran sungai yang terdekat dengan lokasi rencana Bendung. Dalam hal ini data dari AWLR di Sungai Sidutan – Santong yang berada di hilir rencana bendung PLTM Santong sebagai bahan untuk mendapatkan parameter dan karakteristik aliran pada lokasi tersebut. Peta daerah pengaliran sungai dapat dilihat pada Gambar 3.6. Sungai Sidutan pada lokasi Pos Duga Air Otomatik di Santong mempunyai luas daerah pengaliran sebesar 37 km². Sedangkan Luas Daerah Pengaliran Sungai Sidutan pada lokasi rencana bendung PLTM Santong adalah 30,156 km².

(24)

Gambar 3.6. Catchment Area Daerah Aliran Sungai Sidutan Kabupaten Lombok Barat - NTB

Grafik Korelasi Aliran S.Sidutan Hasil Pengamatan

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

4-Dec-2005 9-Dec-2005 14-Dec-2005 19-Dec-2005 24-Dec-2005 29-Dec-2005 3-Jan-2006 8-Jan-2006 13-Jan-2006 18-Jan-2006 Tanggal De b it (m 3 /d e ti k )

AWLR Santong Bendung PLTM Santong

Gambar 3.7. Perbandingan debit hasil AWLR Santong dengan hasil pengukuran Tabel 3.11. Data debit Sungai Sidutan dari AWLR Santong

Tanggal Debit Tanggal Debit 4-Dec-05 4.5 25-Dec-05 1.4

(25)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 25 2.9 26-Dec-05 1.4 6-Dec-05 1.8 1.4 1.8 27-Dec-05 1.4 7-Dec-05 1.8 1.4 1.6 28-Dec-05 1.4 8-Dec-05 1.6 1.4 1.6 29-Dec-05 1.4 11-Dec-05 2.0 1.4 1.6 30-Dec-05 1.4 12-Dec-05 2.9 1.4 1.6 31-Dec-05 1.4 13-Dec-05 1.8 1.4 2.0 8-Jan-06 1.8 14-Dec-05 2.9 1.8 2.9 9-Jan-06 1.8 15-Dec-05 2.1 1.8 2.1 10-Jan-06 1.8 16-Dec-05 1.8 1.8 1.8 11-Jan-06 1.4 17-Dec-05 1.4 1.4 1.4 12-Jan-06 1.4 18-Dec-05 1.4 1.4 1.4 13-Jan-06 1.8 20-Dec-05 1.4 2.9 1.4 14-Jan-06 1.8 21-Dec-05 1.4 1.8 1.4 15-Jan-06 1.4 22-Dec-05 1.4 2.9 1.4 16-Jan-06 2.1 23-Dec-05 1.4 2.9 1.4 17-Jan-06 2.1 24-Dec-05 1.4 2.1 1.4 18-Jan-06 1.8 2.0

Tabel 3.12. Data debit Sungai Sidutan pada Rencana Bendung

Tanggal Debit Tanggal Debit 4-Dec-05 4.2 25-Dec-05 1.4 5-Dec-05 1.7 1.4 2.2 26-Dec-05 1.4 6-Dec-05 1.9 1.4 1.8 27-Dec-05 1.4 7-Dec-05 1.8 1.4 1.6 28-Dec-05 1.4 8-Dec-05 1.3 1.4 1.3 29-Dec-05 1.4 11-Dec-05 2.2 1.4 2.0 30-Dec-05 1.4 12-Dec-05 2.3 1.5 2.0 31-Dec-05 1.4 13-Dec-05 2.0 1.4

(26)

BAB 3 DAERAH STUDI DAN KAJIAN HIDROLOGI III - 26 2.4 8-Jan-06 1.5 14-Dec-05 2.5 1.5 2.2 9-Jan-06 1.4 15-Dec-05 1.7 1.4 1.6 10-Jan-06 1.4 16-Dec-05 1.6 1.4 1.7 11-Jan-06 1.4 17-Dec-05 1.4 1.4 1.3 12-Jan-06 1.4 18-Dec-05 1.8 1.4 1.8 13-Jan-06 1.4 20-Dec-05 1.8 1.9 1.8 14-Jan-06 1.7 21-Dec-05 1.8 1.6 1.8 15-Jan-06 1.5 22-Dec-05 1.5 2.0 1.5 16-Jan-06 1.7 23-Dec-05 1.4 1.8 1.5 17-Jan-06 1.6 24-Dec-05 1.4 1.6 1.4 18-Jan-06 1.6 1.7

Berdasarkan hasil pengukuran debit aliran di lokasi rencana Bendung PLTM Santong pada bulan Desember 2005 dan Januari 2006 serta hasil pengamatan debit dari AWLR di Sungai Sidutan Santong telah didapatkan hubungan yang cukup baik dengan koefisien korelasi sebesar 0.83 seperti terlihat pada Tabel 3.11, Tabel 3.12, dan Gambar 3.7. Dengan demikian, debit aliran di lokasi rencana Bendung PLTM Santong dapat dihitung berdasarkan perbandingan luas daerah aliran sungai. Hal ini dilakukan setelah memperhatikan keadaan topografi kedua daerah tersebut mempunyai kesamaan. Dengan data debit harian dari AWLR Santong serta parameter dan karakteristik basin hasil kalibrasi dapat diperkirakan besarnya debit harian Sungai Sidutan-Santong di lokasi rencana Bendung PLTM Santong. Distribusi aliran Sungai Sidutan pada kedua lokasi yang ditinjau diperlihatkan pada Gambar 3.8 dan 3.9. Hasil perhitungan debit Sungai Sidutan pada Lokasi Rencana Bendung PLTM Santong dapat dilihat dalam lampiran A.

(27)

Distribusi Aliran Sungai Sidutan

0 3 6 9 12 15 18 21 24 12/31/90 05/14/92 09/26/93 02/08/95 06/22/96 11/04/97 Tanggal D e bi t ( m 3 /de ti k ) AWLR Santong Bendung PLTM Santong

Gambar 3.8. Distribusi Aliran Sungai Sidutan (1991 – 1997)

Distribusi Aliran Sungai Sidutan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 12/31/97 05/15/99 09/26/00 02/08/02 06/23/03 11/04/04 Tanggal Deb it (m 3/ d e ti k) AWLR Santong Bendung PLTM Santong

Gambar 3.9. Distribusi Aliran Sungai Sidutan (1998 – 2005) 3.3.4 Kurva Durasi debit

Kurva durasi debit merupakan penggambaran antara besarnya aliran dengan kemungkinan kejadiannya. Kurva durasi debit juga menunjukkan karakteristik aliran suatu sungai yang diperoleh dari rangkaian data pada periode yang panjang. Untuk membentuk kurva durasi debit dapat menggunakan 2 cara yaitu dengan merangking langsung dan dengan membuat kelas intervalnya.

Cara yang digunakan pada pembuatan Kurva Durasi debit Sungai Sidutan ini adalah dengan merangking data dari data terbesar sampai yang terkecil. Kemudian rangking masing-masing data debit dibagi dengan jumlah seluruh data yang menunjukkan kemungkinan

(28)

kejadiannya. Penggambaran kurva durasi debit dilakukan dengan memplotkan data debit pada sumbu y dan kemungkinan kejadiannya pada sumbu x. Hasil proses perhitungannya diperlihatkan pada Tabel 3.13 dan kurva durasi debitnya diperlihatkan pada Gambar 3.10.

Rangkaian debit rencana Bendung PLTM untuk periode 1991 sampai dengan 2005 dapat diperkirakan melalui pendekatan secara proporsional berdasarkan luas DAS Sungai Sidutan pada Rencana Bendung PLTM = 30.156 km2 , yaitu :

AWLR AWLR PLTM PLTM x Q A A Q =

Tabel 3.13. Hubungan debit dengan Probabilitas Durasi Sungai Sidutan

Q AWLR Qbendung T 36.40 30.21 0.02% 9.35 7.76 1.00% 6.02 5.00 2.50% 4.10 3.40 5.00% 2.96 2.46 10.00% 2.43 2.02 15.00% 2.14 1.78 20.00% 1.96 1.63 25.00% 1.80 1.49 30.00% 1.69 1.40 35.00% 1.54 1.28 40.00% 1.45 1.20 45.00% 1.39 1.15 50.00% 1.30 1.08 55.00% 1.24 1.03 60.00% 1.20 1.00 65.00% 1.12 0.93 70.00% 1.06 0.88 75.00% 1.01 0.84 80.00% 0.92 0.76 85.00% 0.90 0.75 90.00% 0.80 0.66 95.00% 0.76 0.63 97.50% 0.52 0.43 100.00%

(29)

Kurva Durasi Debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Santong

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0% Probabilitas Durasi D e b it (m 3 /d e ti k )

Gambar 3.10. Kurva durasi debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Santong 3.3.5 Perkiraan Debit Rencana

Debit rencana untuk PLTM Santong ditetapkan dengan memperkirakan kriteria jenis turbin yang tersedia berdasarkan besarnya tinggi jatuh (head) dan daya yang dapat dihasilkan. Untuk penggunaan satu unit turbin umumnya akan beroperasi antara 30 - 110 % dari debit rencana turbin, maka agar turbin bisa beroperasi sepanjang tahun dipilih debit rencana yang harga 30% nya lebih kecil atau sama dengan debit terendah Sungai Sidutan.

Dari hasil penyelidikan untuk kelayakan lokasi bendung, telah dipilih lokasi bendung di daerah hulu air terjun. Pada lokasi ini dihasilkan tinggi jatuh (head) sebesar 80,6 meter. Berdasarkan tinggi jatuh dan ketersediaan air yang ditunjukkan dengan kurva durasi debit, maka bisa dihitung daya dan energi melalui besaran debit untuk beberapa probabilitas durasi : 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50%.

Penentuan debit rencana yang akan digunakan pada PLTM Santong tidak langsung dipilih dari energi pembangkitan terbesarnya, tetapi harus melalui tahapan analisa biaya konstruksi PLTM Santong. Debit rencana yang paling optimum adalah debit yang memberikan keuntungan terbesar dengan biaya konstruksi terkecil. Poin penting inilah yang akan menentukan dipilihnya sebagai debit pembangkitan PLTM Santong. Untuk penentuan debit rencana PLTM Santong akan dijelaskan lebih detail pada Bab VI Studi Optimasi. Untuk perhitungan daya dan energi yang dibangkitkan oleh debit rencana akan diperlihatkan pada Tabel 3.14. Contoh perhitungan energi pembangkitan dengan menggunakan kurva durasi debit Sungai Sidutan pada lokasi rencana Bendung PLTM Santong diperlihatkan pada Gambar 3.11.

(30)

Tabel 3.14. Perhitungan Energi yang dihasilkan setiap debit rencana PLTM Santong

URAIAN PROBABILITAS 30% 35% 40% 45% 50% H (meter) 80.6 80.6 80.6 80.6 80.6 Punit (kW/m³/det) 601 601 601 601 601 Debit (m³/det) QR = Qmax 1.49 1.40 1.28 1.20 1.15 Qs 1.15 1.15 1.15 1.15 - Qf 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43 Probabilitas Durasi (%) Xf 100% 100% 100% 100% 100% Xs 83.13% 83.13% 83.13% 83.13% - Xd 38.33% 40.31% 44.06% 47.50% 83.13% Daya (kW) Pf 258.40 258.40 258.40 258.40 258.40 Ps 432.70 432.70 432.70 432.70 - Pd 204.30 149.30 78.10 30.00 432.70 Pturbin (kW) 895 841 769 721 691 Energi (kWh) Ef 2.263.846 2.263.846 2.263.846 2.263.846 2.263.846 Es 3.151.002 3.151.002 3.151.002 3.151.002 - Ed 685.979 530.556 301.515 125.022 3.150.547 Energi Total 6.100.827 5.945.404 5.716.363 5.539.870 5.414.393

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0% Probabilitas Durasi D e b it (m 3 /d e ti k ) Dump Power Secondary Power Firm Power Xd Xs Xf

Gambar 3.11. Penggunaan kurva durasi debit untuk perhitungan energi yang dibangkitkan oleh PLTM Santong

(31)

3.3.6 Penentuan Banjir Rencana

Banjir rencana pada lokasi rencana Bendung Santong dihitung dengan model matematik hidrologi menggunakan model SSARR (Streamflow Synthesis And Reservoir Regulation). Data masukan yang dibutuhkan adalah curah hujan harian dan jam-jaman, evapotranspirasi, luas daerah pengaliran, parameter dan karakteristik daerah pengaliran sungai hasil kalibrasi dari Sungai Sidutan - Santong.

3.3.6.1Metodologi

Metode pendekatan dan proses perhitungan debit aliran dari curah hujan dengan model hidrologi ini dapat dilihat skematisasinya pada Gambar 3.12.

3.3.6.1.1Konsep Dasar Model

Konsep dasar perhitungan debit dari curah hujan untuk berbagai komponen aliran adalah persamaan kontinuitas tampungan :

S2 - S1 = 1 2 1 2 2 2 I I Q Q t t + + ⎡ ⎤ ₋⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Dimana :

l1 = Debit masukan pada periode awal (m3/det).

l2 = Debit masukan pada periode akhir (m3/det).

Q1 = Debit keluaran pada periode awal (m3/det).

Q2 = Debit keluaran pada periode akhir (m3/det).

S1 = Tampungan pada periode awal (m3).

S2 = Tampungan pada periode akhir (m3).

(32)

Gambar 3.12. Skema Model SSARR 3.3.6.1.2Curah Hujan dan Faktor Bobot

Hujan rata-rata daerah aliran dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

1 1 2 2 .... n n d PW PW P W P n + + + = Dimana : Pd = hujan rata-rata (cm).

P1, P2, Pn = hujan harian pada stasion-stasion No. 1,2, ... n (mm).

W1, W2, Wn = faktor bobot (%) yang dipergunakan untuk masing-masing

stasion.

n = banyaknya stasion hujan yang dipergunakan. Wp = Pd Dist

Dimana :

WP = Hujan rata-rata yang didistribusi (mm).

PRECIPITATION RAINFALL MOISTURE

INPUT

SMI _{SOIL MOISTURE} RUN OFF

BII

BASE FLOW DIRECT RUN OFF S-SS SUB SURFACE SURFACE R O U T I N G R O U T I N G R O U T I N G

STREAM FLOW (ALIRAN SUNGAI)

(33)

Dist = Persen dan distribusi hujan harian. Jika perhitungan dilakukan dalam harian, maka Dist. = 100%.

3.3.6.1.3Ekses Limpasan dan Indeks Kelengasan Tanah

Persentase curah hujan yang menjadi aliran permukaan (surface flow) dan aliran dasar (baseflow), diatur oleh persentase limpasan atau "run-off percent" (ROP) dan kelengasan tanah atau "soil moisture index" (SMI) yang didapat dari lengkung "run-off Percent" (ROP) versus "soil moisture index" (SMI). Lengkung ini dispesifikasikan dalam bentuk tabel. Total masukan (total "generated run-off atau RGP) adalah sebagai berikut :

RGP = ROP x WP Dimana :

RGP = Generated run-off untuk satu periode yang diambil (cm). ROP = Run-off percent (%).

WP = Hujan rata-rata basin (mm).

Soil moisture index (SMI) adalah derajat kelengasan tanah dengan nilai setiap akhir periode dihitung dengan :

SMI2 = SMI1 + (Wp – RGP) -

₍

₎

xKExETI PH 24 Dimana :

SMI1 = Soil moisture index permulaan periode (mm/hari).

SMI2 = Soil moisture index akhir periode (mm/hari).

PH = Periode Routing.

ETI = Evapotranspiration index, dispesifikasikan dengan tabel bulanan versus ETI.

KE = Faktor yang mereduksi ETI pada hari-hari hujan, dispesifikasikan dengan tabel KE versus intensitas hujan harian (mm/hari).

3.3.6.1.4Aliran Dasar (Base Flow)

Komponen baseflow adalah fungsi dari "baseflow infiltration index". Lengkung ini dispesifikasikan dalam bentuk tabel. Baseflow infiltration index dihitung pada setiap akhir periode dengan :

BII2 = BII1 + (24 RG - BII1) -

0.5 s

PH

T BII+ PH

(34)

BII1 = Baseflow infiltration index permulaan periode routing (mm/hari).

BII2 = Baseflow infiltration index akhir periode routing (mm/hari).

Ts.BII = Time of storage untuk perhitungan BII. RGP

RG PH

= adalah run-off dalam mm/jam.

Bll dapat diasumsikan sebagai index depretion storage yang merupakan run-off yang bersedia untuk deep percolation. Setelah mendapatkan komponen baseflow dan harga BII yang baru, maka input yang bersedia untuk surface dan subsurface runoff (RGS) dihitung dengan :

RGS = RG(1.0 - BFP)

3.3.6.1.5Aliran Permukaan dan Aliran Dasar Permukaan

Lengkung surface run-off (RS) versus total input to surface dan sub surface (RGS) dispesifikasikan berbentuk tabel. Bentuk lengkung ini yang lazim dipergunakan didasarkan pada asumsi - asumsi sebagai berikut :

• Komponen surface run-off (RS) diambil minimum 10% dari total input RGS.

• Komponen sub surface run-off (RGS) akan mencapai maksimum (KSS) dan akan konstan untuk RGS diatas 200 % dari KSS.

• Persamaan lengkung adalah :

RS = xRGS KSS RGS ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +0.2 1 . 0 Jika RS > KSS, maka RSS = RGS - RS

Jika RS < KSS, maka RSS = KSS dan RS = RGS – RSS

3.3.6.1.6Penelusuran (Routing) Aliran Permukaan dan Aliran Dasar

Komponen-komponen aliran permukaaan, aliran dasar permukaan, dan aliran dasar yang terbentuk dari hujan pada suatu daerah aliran menjalani penelusuran secara terpisah melalui banyak fase “typical reservoir” dan waktu tampungan (time of storage) yang tertentu.

(35)

3.3.6.1.7Simulasi Curah Hujan dan Debit Aliran

Untuk mendapatkan karakteristik model matematik di suatu daerah aliran sungai perlu dilakukan simulasi curah hujan dan debit aliran hasil pengamatan. Parameter dan karakteristik model yang dihasilkan berdasarkan proses kalibrasi dengan pendekatan secara coba-coba akan digunakan untuk menghitung besarnya debit harian dan hidrograf banjir rencana.

Sehubungan data pengamatan muka air dan debit aliran pada lokasi rencana bendung PLTM Santong hanya berupa pengamatan sesaat dengan periode yang pendek, maka dalam menentukan karakteristik aliran diambil dari daerah pengaliran sungai yang terdekat. Dalam hal ini dipilih data hasil pengamatan AWLR Santong yang berada di hilir Bendung PLTM Santong sebagai bahan untuk mendapatkan parameter dan karakteristik aliran Sungai Sidutan.

Berdasarkan hasil pengukuran debit aliran di lokasi rencana Bendung PLTM Santong pada bulan Desember 2005 dan Januari 2006 serta hasil pengamatan debit AWLR di Sungai Sidutan - Santong, telah didapatkan hubungan yang cukup baik dengan koefisien korelasi sebesar 0.83 seperti telah diuraikan sebelumnya. A. Sungai Sidutan - Santong

Sungai Sidutan pada lokasi Pos Duga Air Otomatik di Santong mempunyai luas daerah pengaliran sebesar 37 km2. Pos hujan yang digunakan dalam rekonstitusi hidrograph aliran rata-rata harian dengan menggunakan Model Basin adalah Stasiun Hujan Santong. Dengan pertimbangan terhadap data pengamatan muka air yang cukup panjang, maka periode kalibrasi model adalah pada tahun 1991 sampai dengan tahun 1996 dan tahun 1999 sampai dengan tahun 2002, sekaligus digunakan sebagai bahan verifikasi. Hasil parameter dapat dilihat pada Tabel 3.15 Tabel 3.16 dan Gambar 3.13.

Berdasarkan hasil kalibrasi, secara visual terlihat bahwa hidrograph debit aliran rata-rata harian hasil perhitungan dan pengamatan cukup baik. Untuk kalibrasi debit aliran jam-jaman dapat dipakai parameter yang sudah ada dengan merubah-rubah waktu tampungan aliran permukaan, dasar permukaan, dan aliran dasar. Periode kalibrasi debit aliran jam-jaman adalah pada tanggal 18 Januari 1996, 17 Januari 1997, 10 Februari 2001, serta 17 Februari 2001. Selanjutnya untuk mengetahui besarnya debit harian Sungai Sidutan - Santong dan Banjir Rencana di lokasi rencana Bendung dapat dipakai parameter Sungai Sidutan - Santong dan data hujan yang terdapat di Stasiun Santong.

(36)

Tabel 3.15. Karakteristik Aliran Sungai Sidutan

No. Karakteristik Aliran Sungai Sidutan

1 Luas Daerah Aliran (km²) 37

2 NP 1/Surface 3 3 TS 2/Surface (jam) 2 4 NP subsurface 3 5 TS subsurface (jam) 8 6 NP baseflow 2 7 TS baseflow 900 8 TS BII (jam) 25

9 SMI (Tabel No.) 1500

10 BII (Tabel No.) 2500

11 ETI (Tabel No.) 4500

12 KE (Tabel No.) 3500

13 S - SS (Tabel No.) 5500

14 Stasiun Hujan Santong 90%

Tabel 3.16. Hubungan Nomor Tabel dengan Karakteristik Aliran

Tabel Nomor

1500 2500 3500 4500 5500

SMI ROP BII BFP RR (cm/hari) KE Bulan ETI (cm/hari) RGS (cm/hari) RS (cm/hari)

0 8 0.0 80 0 100 Jan 0.33 0.01 0.002 5 10 0.2 75 1 75 Feb 0.33 0.10 0.020 10 12 0.5 70 2 58 Mar 0.30 0.20 0.050 15 20 1.0 60 3 45 Apr 0.32 0.30 0.100 20 25 1.5 50 4 34 Mei 0.32 0.40 0.160 25 35 2.0 40 5 26 Jun 0.35 0.50 0.240 30 45 2.5 40 6 20 Jul 0.36 0.60 0.040 35 50 3.0 40 7 15 Agus 0.40 10.60 10.300 40 60 3.5 40 8 12 Sept 0.41 999.60 999.400 62 70 4.0 40 999 12 Okt 0.38 98 80 999.0 40 Nov 0.34 Des 0.30

B. Sungai Sidutan di Lokasi Rencana Bendung PLTM Santong

Seperti telah diuraikan diatas, bahwa data pengamatan baik muka air maupun debit aliran pada Sungai Sidutan di lokasi Bendung PLTM Santong tidak ada. Maka, untuk memperkirakan besarnya debit harian dihitung dari data debit harian yang telah diperpanjang data hariannya dari data curah hujan di lokasi AWLR Sungai Sidutan dengan membandingkan luas daerah alirannya. Parameter dan karakteristik daerah aliran yang digunakan dalam memperpanjang debit harian Sungai Sidutan adalah parameter dan karakteristik pengaliran Sungai Sidutan hasil kalibrasi. Hal ini dilakukan setelah memperhatikan keadaan topografi

(37)

kedua daerah tersebut mempunyai kesamaan. Dengan data curah hujan harian di Stasiun Santong serta parameter dan karakteristik basin hasil kalibrasi dapat diperkirakan besarnya debit harian Sungai Sidutan.

Gambar 3.13. Karakteristik Aliran Sungai Sidutan 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 20 40 60 80 100

SOIL MOISTURE INDEX (CM)

RUN O F F P E RCE NT 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 20 40 60 80 100

SOIL MOISTURE INDEX (CM)

RUN O F F P E RCE NT 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4

BASE FLOW INFILTRATION INDEX (CM)

BASE F L O W P E R C E N T 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4

BASE FLOW INFILTRATION INDEX (CM)

BASE F L O W P E R C E N T 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 2 4 6 8 RAINFALL (CM / DAY) KO EF . F O R R E DUC T IO N O F ET I (KE) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 2 4 6 8 RAINFALL (CM / DAY) KO EF . F O R R E DUC T IO N O F ET I (KE) 1 3 5 7 9 11 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 EVAP O T RASP IR AT IO N INDE X ( C M) 1 3 5 7 9 11 B U L A N 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 EVAP O T RASP IR AT IO N INDE X ( C M) 1 3 5 7 9 11 B U L A N 0 2 4 6 8 10 12 0 5 10 15

TOTAL INPUT RATE (MM / JAM)

IN PUT RATE T O SU RF AC E FLO W 0 2 4 6 8 10 12 0 5 10 15

TOTAL INPUT RATE (MM / JAM)

IN PUT RATE T O SU RF AC E FLO W

(38)

3.3.6.2Analisis Banjir Rencana

Sebagai data masukan terhadap model hidrologi yang telah didapatkan perlu ditentukan berapa besarnya curah hujan maksimum harian yang akan terjadi pada daerah pengaliran tersebut, sesuai dengan tahun berulangnya (return period). Untuk mendapatkan besarnya curah hujan tersebut diatas, mula-mula dicari besarnya curah hujan maksimum harian tiap tahun yang terjadi. Dengan analisis frekuensi metode E.J. Gumbel, harian maksimum sesuai dengan tahun berulangnya dapat dihitung seperti terlihat hasilnya pada Tabel 3.17. Sedangkan kemungkinan curah hujan maksimum (PMP) dihitung dengan cara statistik, yaitu :

PMP = Xrata-rata + K.SX Dimana :

Xrata-rata = rata-rata curah hujan maksimum tiap tahun, Sx = standar deviasi,

K = koefisien (diambil K =14)

Curah hujan rata–rata yang dihitung adalah besarnya curah hujan harian, sedangkan untuk memperkirakan banyaknya aliran tertinggi perlu dipelajari curah hujan jam–jaman. Untuk itu telah dikumpulkan pola distribusi curah hujan untuk daerah tersebut yaitu di Stasiun Sopak Bayan. Curah hujan rata–rata harian sesuai dengan tahun berulangnya didistribusikan dengan pola hujan yang sesuai dengan kejadian banjir yaitu distribusi yang terjadi di Stasiun Sopak Bayan dengan nilai hujan > 80 mm.

Untuk memperkirakan banjir rencana tertinggi dengan menggunakan SSARR model ini, diperlukan berapa besarnya kondisi awal ”base flow” dan ”soil moisture index”. Kondisi awal dari ”base flow” dan ”soil moisture index” diambil dari kejadian maksimum pada hasil perhitungan debit aliran jam-jaman.

Dengan menggunakan karakteristik aliran dan parameter basin hasil kalibrasi dan besamya curah hujan jam-jaman sebagai data masukan model serta perhitungan hujan maksimum, didapatkan besamya banjir rencana tertinggi untuk S. Sidutan pada rencana Bendung PLTM Santong sesuai dengan tahun berulangnya seperti terlihat pada Tabel 3.18 dan Gambar 3.14. Sehingga debit banjir rencana yang akan dipergunakan sebagai dasar penentuan dimensi Bendung yaitu sebesar Q50 tahun = 159

(39)

Tabel 3.17. Analisa Frekuensi Metode Gumbel Stasiun Hujan Santong (1991 - 2005)

NTR YTR K BTR SE XTR SDU SDD 5 1.5 0.93 1.73 18.18 175.35 210.98 139.71 10 2.25 1.64 2.41 25.31 207.85 257.45 158.25 15 2.67 2.04 2.81 29.48 226.19 283.98 168.4 20 2.97 2.32 3.09 32.45 239.03 302.63 175.44 25 3.2 2.53 3.31 34.74 248.92 317.02 180.83 30 3.38 2.71 3.49 36.62 256.97 328.74 185.2 35 3.54 2.86 3.64 38.2 263.75 338.63 188.87 40 3.68 2.99 3.77 39.58 269.62 347.19 192.04 45 3.8 3.1 3.89 40.79 274.78 354.73 194.83 50 3.9 3.2 3.99 41.87 279.39 361.47 197.32 55 4 3.29 4.08 42.86 282.56 367.56 199.57 60 4.09 3.37 4.17 43.75 287.37 373.12 201.61 65 4.17 3.45 4.25 44.58 290.86 378.23 203.49 70 4.24 3.52 4.32 45.34 294.1 382.96 205.23 75 4.31 3.59 4.39 46.05 297.1 387.36 206.85 80 4.38 3.65 4.45 46.71 299.92 391.48 208.36 85 4.44 3.71 4.51 47.34 302.56 395.35 209.78 90 4.49 3.76 4.56 47.93 305.05 398.99 211.11 95 4.55 3.81 4.62 48.48 307.41 402.44 212.38 100 4.6 3.86 4.67 49.01 309.64 405.71 213.57 110 4.7 3.95 4.76 50 313.79 411.78 215.8 120 4.78 4.03 4.85 50.89 317.57 417.32 217.82 130 4.86 4.11 4.93 51.72 321.05 422.42 219.69 140 4.94 4.18 5 52.48 324.28 427.14 221.41 150 5.01 4.25 5.07 53.19 327.28 431.53 223.02 160 5.07 4.31 5.13 53.86 330.08 435.64 224.52 170 5.13 4.36 5.19 54.48 332.71 439.5 225.93 180 5.19 4.42 5.25 55.07 335.2 443.14 227.25 190 5.24 4.47 5.3 55.63 337.55 446.58 228.51 200 5.3 4.52 5.35 56.16 339.77 449.85 229.7 205 5.32 4.54 5.37 56.42 340.85 451.42 230.27 210 5.34 4.57 5.4 56.66 341.89 452.95 230.83 215 5.37 4.59 5.42 56.91 342.91 454.45 231.38 220 5.39 4.61 5.44 57.14 343.91 455.92 231.91 225 5.41 4.63 5.46 57.38 344.89 457.35 232.43 230 5.44 4.65 5.49 57.6 345.84 458.75 232.94 235 5.46 4.67 5.51 57.83 346.78 460.11 233.44 240 5.48 4.69 5.53 58.04 347.69 461.45 233.93 245 5.5 4.71 5.55 58.26 348.58 462.77 234.4