BAB II

LAPORAN EVALUASI DAN ANALISIS HIDROLOGISpecial Study Bendungan Salomekko

BAB VIIISEDIMENTASI WADUK

Sedimentasi waduk merupakan parameter penting dalam perencanaan maupun pengelolaan waduk karena sebagian volume yang tersedia akan terisi oleh endapan sedimen sehingga volume efektifnya akan berkurang. Selain itu, sedimen dapat mengendap di mulut pengambilan sehingga akan mengganggu operasi waduk. Perkiaraan umur (life time) waduk dihitung berdasar perkiraan endapan sedimen sampai mencapai ambang pengambilan.

INFORMASI TERDAHULU8.1.1 Desain AwalBerdasar Final report Vol, II Hydrology, Detail Design DI Salomekko (Paket I), Design Dam direncanakan laju sedimentasi Waduk Salomekko sebesar 1.5 mm/tahun. Dengan laju sedimen tersebut maka diperkirakan sediment yield pertahun mencapai 35.640 ton atau setara 22.178 m3 (berat jenis 1.607 ton/m3). Dengan rencana umur waduk selama 50 tahun maka besarnya volume sedimen terakumulasi adalah 1,07 juta m3.

8.1.2 Hasil PemerumanPada Bendungan Salomekko telah dilakukan pengukuran sedimen berupa pemeruman yang termasuk dalam pekerjaan Inspeksi Besar pada tahun 2011. Berdasarkan hasil pemeruman tersebut terlihat bahwa telah terjadi perubahan volume tampungan waduk akibat endapan sedimen. Berikut ini ditampilkan volume waduk pada awal operasi (1998) dan hasil pemeruman tahun 2011.Tabel 8.1 Perbandingan Volume Waduk tahun 1991 dan tahun 2011El. (m)19912011Deviasi

AreaVol AreaVol AreaVol

(km2)(juta m3)(km2)(juta m3)(km2)(juta m3)

500.0000.0000.0000.0000.0000.000

550.0160.0410.0140.0090.0020.032

600.1590.4810.1310.3700.0280.111

650.3371.7240.3371.5400.0000.184

700.553.4920.5563.774-0.006-0.282

750.7787.2620.7917.141-0.0130.121

760.8428.1990.8657.969-0.0230.230

801.10011.9471.12111.942-0.0210.005

Dari tabel di atas dapat dilihat sampai elevasi penuh (+76 m) terjadi perubahan volume sebesar 230.000 m3. Ini berarti selama 13 tahun operasional volume waduk telah berkurang sebesar 230.000 m3 atau 17.671 m3/tahun. Hasil ini lebih rendah dari yang direncanakan dalam desain yaitu sebesar 22.178 m3/tahun.Dengan pendekatan pola perhitungan tingkat erosi seperti dalam perencanaan maka tingkat erosi adalah 1,20 mm/tahun.

ANALISIS HASIL PEMERUMAN8.1.3 Pola PengendapanDilihat dari hasil pemeruman dapat diterangkan sebagai berikut:1. Pada elevasi di bawah + 65 m terjadi penyempitan, berarti terjadi pengendapan;2. Pada elevasi + 65 m luasnya tetap, berarti terjadi keseimbangan antara erosi dan pengendapan;3. Pada elevasi di atas + 65 m luas bertambah, berarti terjadi erosi atau longsor.

Proses terjadinya kondisi demikian dapat diterangkan sebagai berikut: Waduk pada level bawah lebih banyak digenangi dibanding pada level atas sehingga probabilitasnya level bawah lebih sering mendapat endapan. Endapan yang terjadi di level atas akan tererosi kembali oleh gelombang dan hujan dan kemudian diendapkan di level bawahnya.Kondisi di atas dsesuai dengan ilustrasi berikut ini.

Gambar 8.1 Contoh sedimantasi di Lake Mead (sumber USBR)Pada ilustrasi di atas, sedimentasi mengumpul di bawah elevasi 50% penuh. Untuk Salomekko, elevasi 50% penuh adalah 60 + (76 - 60) / 2 = + 68 m, maka pada elevasi + 70 m terjadi keseimbangan. Dengan demikian, hitungan sedimentasi untuk Wasuk Salomekko hanya diperhitungkan pada elevasi di bawah + 65 m yaitu sebesar 184 000 m3.8.1.4 Pola Distribusi SedimenDistribusi endapan sedimen pada waduk dipengaruhi oleh bentuk dari waduk, material sedimen yang dibawa air dan pola operasi waduk. Dari parameter pengaruh tersebut, USBR telah membuat kurva distribusi sedimen yang penggunaannya memerlukan tipe berbobot seperti tabel berikut.Tabel 8.2 Penentuan tipe berbobot untuk kurve distribusi sedimentasi waduk

Sumber: USBR

Sumber: USBR

Gambar 8.2 Kurva distribusi sedimentasi waduk

Pada waduk Salomekko parameter tersebut adalah sebagai berikut: Pola operasi untuk irigasi yang mencakup penuh pada musim hujan dan korong pada musim kemarau, masuk dalam tipe III (Considerable drawdown). Bentuknya adalah bentuk waduk di bukit atau kaki bukit, antara tipe II dan III. Tipe berbobot yang sesuai adalah tipe III.

Data untuk Waduk Salomekko: Kedalaman penuh 24,5 m Kedalaman < +60,0 m (ambang pengambilan) 8,5 m = 34,7%

Berdasar kurva distribusi sedimen tipe III, persentasi deposit sedimen untuk elevasi di bawah ambang pengambilan (< +60,0 m) adalah 46%.

8.1.5 Hitungan Volume SedimenTidak semua sedimen yang masuk ke waduk akan diendapkan didasar waduk. Salah satu metode untuk menentukan jumlah sedimen yang diendapkan di waduk (trap sediment) adalah dengan menggunakan metode grafik Grunnar Brune (1953). Pada metode ini nilai trap efisiensi dipengaruhi perbandingan kapasitas tampungan mati dengan inflow tahunan rata-rata.Sedimen yang masuk ke waduk akan di endapkan tersebar mulai dari bagian kasar di endapkan di bagian hulu (mulut waduk) sampai bagian halus yang di endapkan di bagian hilir tampungan mati.Karena telah dilakukan pemeruman, maka volume sedimen dalam 13 tahun telah diketahui. Dalam hitungan ini dilakukan coba-coba besarnya laju sedimentasi hingga didapat pada tahun ke 13 sesuai volume hasil pemeruman. Selamjutnya dalam hitungan yang sama dilanjutkan hingga didapat elevasi endapan sedimen dmencapai ambanag pengambilan. Perhitungan Volume Sedimen Waduk Salomekko

Sedt= Sedt-1 + (TEt x SL x A)

Dengan:

Sedt = volume tampungan sedimen pada tahun ke t

TEt= Trap efisiensi di tahun ke t; diambil dari 'Brune Medium Curve' , rumus regresi :

= 0.0177*(Log(C/Iw))^3 - 0.0625*(Log(C/Iw))^2 + 0.0622*(Log(C/Iw)) + 0.9654

SL= laju sedimentasi (mm/tahun)1.15mm/th

15,180.00m3/th

DAS= luas daerah aliran m213.2km2

C0= kapasitas pada awal operasi8.199mcm

Iw= volume inflow rata-rata tahunan18.08mcm

Tabel 8.3 Hitungan Volume Sedimentasi Waduk Salomekko

Tabel 8.3 Hitungan Volume Sedimentasi Waduk Salomekko (lanjutan)

Dari coba-coba harga harga laju sedimentasi, pada harga 1,15 didapat volume sedimentasi pada tahun ke 13 adalah 0,1846 juta m3 yang seuai dengan hasil pemeruman (184 000 m3).Pada hitungan yang sama didapat elevasi sedimen di muka ambang pengambilan mencapai + 60,02 pada tahun ke 74. Ini berarti umur efektif waduk adalah 74 tahun.

VIII - 1