BAB III
STUDI KASUS
3.1
Gambaran Umum Daerah Studi.
Suatu model optimasi dan simulasi operasi waduk sangat tergantung pada sistem
yang di tinjau. Umumnya model optimasi dan simulasi disusun khusus untuk
sistem tersebut. Oleh karena itu pemahaman terhadap karakteristik waduk yang
ditinjau sangar diperlukan.
Dalam studi ini sistem yang ditinjau adalah sistem waduk Darma yang terletak di
Desa Darma kacamatan Kadu Gede Kabupaten Kuningan Propensi Jawa Barat,
kurang lebih 12 km arah barat daya kota Kuningan. Pembangunan di mulai pada
tahun 1959 dan selesai pada tahun 1962. waduk darma adalah waduk yang
berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air minum dan irigasi. Pada saat ini waduk
Darma dikelola oleh Dinas PSDA – Balai Pendayagunaan Sumber Daya Air
(PSDA) wilayah sungai Cimanuk-Cisanggarung. Wilayah kerja BPSDA dapat
dilihat pada gambar 3.1.
Air yang masuk (inflow) ke waduk darma berasal dari sungai Cisanggarung
dengan luas daerah aliran sungai (DAS) seluas 28 km
2(23,50 km
2langsung dan
4,5 km
2tidak langsung). Gambar daerah aliran sungai tersebut dapat dilihat pada
Gambar 3.2. waduk Darma mendapat suplesi dari Bandung Cilutung dan beberapa
sungai kecil (S.Cikupa, S.Cinangka, S.Cilandak, S,Cireungit) dan beberapa mata
air yang dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Kemiringan sungai Cisanggarung dari kaki hilir bandung sampai sekitar km 72,00
bervariasi dari 2,87%-0,23% dan sampai kelaut Jawa menjadi landai sekitar
0,05%. Keadaan topografi disekitar Waduk Darma merupakan pegunungan dan
perbukitan dengan elevasi sekitar +1,107 m. Bukut-bukit dengan kemiringan
lereng yang cukup besar berada pada posisi kanan Sungai Cisanggarung,
sedangakan pada sisi kiri lebih landai. Pemukiman penduduk lebih banyak
terdapat pada sisi kiri sungai Cisanggarung.
Pada awal dioperasikan pada tahun 1962 luas areal irigasi yang dilayaninya adalah
22,060 ha. Mencakup wilayah kabupaten Kuningan 6,697 ha dan kabupaten
Cirebon 15,363 ha. Namun dengan adanya alih fungsi areal pertanian menjadi
berbagai kepentingan, maka daerah layanan irigasi menjadi berkurang. Dari data
PANIR tahun 2002/2003 areal yang dilayani menjadi 13,458 ha dengan rincian
untuk kabupaten Kuningan 6,827 ha dan Kabupaten Cirebon 6,631 ha. Daerah
irigasi yang mendapat jaminan air langsung maupun tidak langsung disajikan pada
tabel 3.1 dan skema daerah irigasi dapat dilihat dapa Gambar 3.4.
Selain untuk memenuhi kebutuhan air irigasi, waduk darma juga melayani
kebutuhan air baku untuk PDAM kabupaten Kuningan sebesar ± 200 liter/dtk
dalam satu bulan.
Tabel 3.1 Areal yang diairi Waduk Darma
Daerah
Luas
(ha)
KABUPATEN KUNINGAN.
¾
Daerah Irigasi Yang Mendapat Jaminan Air Langsung Dari Waduk
Darma :
Irigasi Surakatiga.
Irigasi Cipikul
Irigasi Bantarwangi.
Irigasi Citanggulun.
Irigasi Cipangi.
Irigasi Ancaran
¾
Daerah Irigasi Yang Mendapat Air Dari Waduk Darma Dan Sungai
Lain :
Irigasi Ciporang
Irigasi Kedungcalong
Irigasi Cisande
Irigasi Lulagung
Irigasi Susukan
Irigasi Ciberes
Irigasi Kanyere
Irigasi Bratakasari
KABUPATEN CIREBON
Irigasi Cikeusik
Irigasi Ambit
Irigasi Cangkuang
Irigasi Seuseupan
510
428
527
864
293
554
301
259
516
422
515
654
808
517
6791
1522
816
3865
Sumber : BPSDA WS.Cimanuk-Cisanggarung3.2 Data Teknis Bendungan.
Data teknis Waduk Darma adalah sebagai berikut :
a. Dam Utama
• Type : Rockfill dam
• Panjang alas : 227 m’
• Lebar alas : 12 m’
• Lebar bawah : 120 m’
• Elevasi atas bendung : +714,09 m MSL
• Elevasi bawah bendungan : +679.50 m MSL
• TMA maksimum : +712.50 m MSL
b. Spillway
• Type mercu : Free overflow
Bendungan dengan type busur
• Elevasi puncak spillway : +712.50 m
• Panjang puncak spillway : 15,2 m’
• Lebar mercu : 20 m’
• Panjang saluran (chute) : 58,3 m’
• Lebar saluran (chute) : 5,0 m’
• Kemiringan saluran (chute) : 1 : 10
c. Dam pertolongan Babakan.
• Type bendungan : Earthdam
• Elevasi puncak bendungan. : +715,00 m’
• Lebar puncak : 4,0 m’
• Tinggi : 9,0 m’
• Panjang : 480 m’
d. Bangunan pengeluaran/pengambilan air.
• Intake : Pipa pengambilan dari pipa beton Ǿ1,75 m
dan panjang 177 m dilengkapi dengan trashrack dan pintu pada bagian depan.
• Pintu dan valve
− Pintu banjir : Satu buah guard valve Ǿ 1,75 m dan control
valve Ǿ 1,75 m.
− Dua buah pintu irigasi : dua buah irrigation discharge sluice (guard)
valve Ǿ 0,90 m dan dua buah irrigation
discharge sluice (control) valve Ǿ 0,90 m.
− Stiiling basin : Panjang 27,3 m.
Lebar 4,0 m
Bangunan ukur debit ambang lebar dengan pintu sorong lebar 4,0 m dan tinggi 1,25 m
e. Bangunan pintu Inlaat (Hidrolis)
• Pintu penguras hidrolis : 1 buah.
• Pintu darurat untuk hidrolis : 1 buah.
• Pintu jarum : 2 buah.
• Pintu darurat untuk pintu jarum : 2 buah.
• Pengukur debit otomatic recorder : 1 unitr.
• Pintu schotbalk : 1 buah.
• Pintu sarangan pemecah arus : 1 unit.
• Gorong-gorong panjang. : 150 m.
• Bangunan pintu saringan dan darurat : 1 unit.
f. Saluran pembuang.
• Saluran pembung dari overlaat.
• Saluran pembuang Dam petolongan babakan.
g. Phisometer
Phisometer yang dipasang di Dam Utama (Rock Fill dam) sebanyak 11 buah dengan type VWP (Vibrating Wire Piezometer) dan di Dam Babakan sebanyak 25 buah dengan type OSP (Open Stand Pipe).
Gambar situasi bendungan, potongan memanjang dan melintang bendungan disajikan pada lampiran A.
3.3 Elevasi Volume dan Luas Permukaan.
Hubungan antara data elevasi dengan kapasitas tampungan suatu waduk dengan erat. Sering kali keduanya digambarkan secara grafis atau secara numerik. Tujuannya adalah agar dapat mengetahui kapasitas tampungan aktual suatu waduk pada tinggi duga muka air (DMA) tertentu. Kapasitas tampungan suatu waduk cenderung berkurang dari tahun ke tahun yang diakibatkan oleh adanya pengendapan sediment didasar waduk. Data hubungan antara elevasi dengan luas permukaan waduk digunakan untuk mengetahui luas permukaan waduk secara langsung dengan membaca tinggi DMA. Hubungan antara elevasi, volume dan luas permukaan disajikan pada tabel 3.2.
Grafik hubungan antara elevasi, volume, dan luas permukaan disajikan pada gambar 3.5. gambar 3.6. dan gambar 3.7. Data volume (historis) yang diperoleh adalah inflow bulanan selama 11 bulan dalam kurun waktu antara tahun 1990 sampai dengan 2000. Volume rata-rata bulanan Waduk Darma dapat dilihat pada gambar 3.8. Data volume selengkapnya disajikan pada Lampiran B.
Tabel 3.2
Hubungan Elevasi, Volume dan Luas Permukaan
Elevasi Volume Luas permukaan (m) (Juta.M3) (km2) 702.620 7.540 2.030 704.313 11.040 2.453 705.697 14.540 2.747 706.913 18.040 3.000 707.960 21.540 3.230 709.014 25.040 3.383 710.013 28.540 3.582 711.010 32.040 3.841 711.935 35.540 3.900 712.680 38.620 4.018 Sumber : BPSDA WS Cimanuk-Cisanggarung
Hubungan Elevasi & Volume Waduk Darma
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 702.00 704.00 706.00 708.00 710.00 712.00 714.00 Elevasi (m) V o lum e ( jut a .m 3 )Gambar 3.5 Grafik Hubungan Antara Elevasi & Volume
Hubungan Elevasi & Luas Permukaan Waduk Darma
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 702.00 704.00 706.00 708.00 710.00 712.00 714.00 Elevasi (m) L u as ( k m 3 )
Hubungan Elevasi & Voleme Waduk Darma
2.03 2.53 3.03 3.53 4.03 4.53 7.54 12.54 17.54 22.54 27.54 32.54 37.54 42.54 Volume (Juta m3) Lua s ( k m 3 )Gambar 3.7 Grafik Hubungan Antara Volume & Luas Permukaan
3.4 Bocoran (Seepage).
Sejak permulaaan waduk dioperasikan terjadi 2(dua) bocoran/seepage, yaitu dibendungan utama dan bendungan babakan. Namun yang mengkhawatirkan adalah bocoran/seepage yang terjadi dibendungan utama (Rockfill dam). Besar kecilnya debit bocoran/seepage dibendungan utama sangat berkaitan dengan besar kecilnya volume waduk. Berbagai usaha secara teknis dengan instansi terkait telah dilaksanakan untuk menangani bocoran/seepage tersebut, namun belum menampakkan hasil yang maksimum.
Debit bocoran/seepage dibendungan utama selalu dipantau dengan alat ukur Cippoleti. Data debit bocoran/seepage yang terjadi berkisar antara 5 – 60 liter/dtk
atau 0,005 – 0,060 m3/dtk. Hubungan antara elevasi, volume dan bocoran (seepage)
disajikan pada tabel 3.3. Grafik hubungan antara elevasi dan bocoran (seepage) disajikan pada Gambar 3.8.
Tabel 3.3
Hubungan Elevasi, Volume dan Bocoran (seepage)
Elevasi Volume Luas permukaan (m) (Juta.M3) (m3/dtk) 702.620 7.540 0.008 704.313 11.040 0.008 705.697 14.540 0.008 706.913 18.040 0.011 707.960 21.540 0.014 709.014 25.040 0.020 710.013 28.540 0.025 711.010 32.040 0.030 711.935 35.540 0.053 712.680 38.620 0.060 Sumber : BPSDA WS Cimanuk-Cisanggarung
Hubungan Elevasi & Kebocoran Waduk Darma
0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 702.000 704.000 706.000 708.000 710.000 712.000 714.000 Elevasi (m) Keb o c o ra n ( m 3 /d tk )
Gambar 3.8 Grafik Hubungan Antara Elevasi & Kebocoran
3.5 Air Masuk (inflow) & Air Keluar (Release).
Data inflow (historis) yang diperoleh adalah inflow bulanan selama 11 tahun dalam kurun waktu antara tahun 1990 sampai dengan tahun 2000. Air masuk (inflow) dan air keluar (outflow/release) rata-rata bulan Waduk Darma dapat dilihat pada gambar 3.9 dan gambar 3.10 data inflow dan release selengkapnya disajikan pada lampiran B.
Inflow Rata-Rata Bulan Waduk Darma
(Tahun 1999-2000)
0 2 4 6 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bulan In fl o w (J u ta .m 3 )Gambar 3.9 Grafik Inflow Rata-Rata Bulanan Waduk Darma
Release Rata-rata Bulanan Waduk Darma
(Tahun 1999-200)
0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bulan R e le a se ( J u ta. m 3 )3.6 Net Evaporasi.
Data net evaporasi diperoleh dari hubungan antara volume, luas permukaan dan laju evaporasi rata-rata. Data laju evaporasi rata-rata dan net evaporasi rata-rata bulanan waduk Darma dapat dilihat pada tabel 3.4 dan gambar 3.11. Data net evaporasi selengkapnya disajikan pada Lampiran B.
Tebel 3.4
Laju Evaporasi Rata-rata
Evaporasi (mm/hari) Januari 1.600 Februari 2.000 Maret 1.700 April 1.730 Mei 1.750 Juni 2.050 Juli 1.820 Agustus 1.820 September 2.120 Oktober 2.350 Nopember 1.930 Desember 2.000 Bulan
Net Evaporasi Rata-rata Bulanan Waduk Darma
(Tahun 1999-200)
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bulan N e t E vap o rasi ( J u ta. m 3 )3.7 Pola Operasi.
Pola operasi Waduk Darma dilaksanakan dengan mengacu kepada pedoman operasi Waduk Darma. Waduk Darma dimanfaatkan untuk menampung air untuk kebutuhan air irigasi, air minum, dan perikanan. Periode pemberian air untuk keperluan air irigasi dan perikanan adalah sepanjang tahun, sesuai dengan jadwal tata tanam. Agar air waduk dapat mencukupi untuk keperluan irigasi dan perikanan maka perlu diupayakan agar muka air waduk pada bulan mai atau pada awal bulan juni mencapai elevasi +712,50 m, yaitu tinggi muka air maksimum (tinggi muka air minimum +698,45 m).
Tarap muka air normal perlu dijadikan pedoman dalam mengoperasikan waduk. Tarif muka air normal yang ditentukan sebagai permulaan adalah pada bulan mai dan atau pada awal bulan juni dimana tinggi air waduk diusahakan mencapai elevasi maksimum, karena pada bulan itu pemakaian air melebihi debit yang masuk waduk dan untuk menjamin kebutuhan air pada masa tanam berikutnya.
Taraf muka air minimum juga sedapat mungkin tidak melampaui lebih rendah. Hal ini dimaksudkan sebagai tindakan pembatasan agar pada waktu pengisian waduk kurang (debit pemasukan kurang) taraf muka air tidak terlalu rendah terutama pada musim kemarau.
Taraf muka air maksimum sedapat mungkin tidak dilampaui lebih tinggi, hal ini untuk menjaga agar apabila datang banjir yang besar tidak menimbulkan bahaya. Untuk mencegah bahaya akibat banjir, maka air waduk antara bulan Nopember sampai dengan bulan Februari diusahakan dibawah air tertinggi elevasi +712,50 m, sedangkan mulai bulan maret muka air waduk dapat mencapai elevasi +712,50 m Tinggi muka air waduk pada saat banjir ditetapkan maksimum adalah +714,03 m, yaitu pada keadaan banjir maksimum (PMF). Apabila banjir masih besar dan muka
air masih cenderung masih naik, maka segera membuka pintu banjir sesuai dengan aturan untuk menahan naiknya muka air waduk.
Pelepasan air untuk irigasi disesuaikan dengan jadwal dan banyaknya debit dan harus mengikuti rencana kebutuhan air irigasi untuk masa tanam yang berlaku dan harus memperhatikan taraf muka air waduk. Pelepasan air waduk pada dasarnya hanya untuk mencukupi keperluan air irigasi, sedangkan untuk perikanan menyesuaikan kemampuan tersedianya air. Apabila tersedia kelebihan air waduk, pelepasan air dapat dilakukan untuk keperluan-keperluan lain antara lain untuk memelihara alur sungai.
Pola operasi Waduk Darma dalam 10 tahun terakhir dapat dilihat pada gambar 3.12. dan gambar 3.13. Pola operasi yang ditampilkan pada gambar tersebut adalah pola operasi berdasarkan air yang keluar (release/outflow) dan volume waduk.
RELEASE WADUK DARMA (Tahun 1990 - 1999) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 20 40 60 80 100 120 Bulan R e lease ( ju ta. m 3 )
VALUME WADUK DARMA 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 20 40 60 80 100 120 Bulan V o lu me ( J u ta .m 3 )
