Kuliah Rekayasa Sungai Dan Pantai

Macam-macam Sumber Daya

Siklus Hidrologi (Hidrology Cycle)

Bab 1. Pemanfaatan Sumber Daya Air Sungai Pemanfaatan air untuk irigasi Pemanfaatan air untuk pembangkit

listrik tenaga air Pemanfaatan air untuk air baku Pemanfaatan air untuk penggelontoran Pemanfaatan air untuk lalu lintas air Pemanfaatan air untuk rekreasi Pemanfaatan air untuk perikanan

Pemanfaatan Air untuk Irigasi Karena air hujan tidak dapat

mencukupi kebutuhan pengairan terutama di musim kemarau

Harus dihindari konflik, kerancuan, overlapping, dan pemanfaatan SDA secara berlebihan

Pemanfaatan Air untuk Irigasi Pemanfaatan SDA untuk irigasi perlu

memperhatikan:- Kebutuhan air (tanaman, pada petak

sawah/lahan, pada tingkat jaringan irigasi dan pada intake

- Kualitas air (persyaratan untuk masing-masing tanaman)

- Metode pemberian air yang cocok- Bangunan-bangunan irigasi yang diperlukan

supaya lebih efisien- Manajemen pemanfaatan air yang baik dari

sumbernya sampai pada tingkat pemakai air

Langkeme,Sulawesi Selatan

Bendung Katulampa

Pemanfaatan Air untuk PLTA Pemanfaatan SDA untuk PLTA

digunakan untuk:- Penerangan- Industri- Rumah Tangga Pemanfaatan SDA untuk PLTA harus

didukung oleh topografi yang memadai

Pemanfaatan Air untuk PLTA Pada daerah yang memiliki tinggi

terjunan minimum 3 m dapat dibuat pembangkit tenaga air mikrohidro untuk keperluan listrik desa

Pada daerah yang memiliki banyak potensi air, dibuat bendungan, sehingga mempunyai tinggi jatuh yang cukup untuk PLTA

Pemanfaatan Air untuk PLTA Daya listrik dihasilkan akibat tinggi jatuh air,

memberi tekanan yang memutar turbin, dan selanjutnya mengubah energi potensial menjadi energi listrik, melalui transmisi disalurkan ke daerah-daerah yang membutuhkan

Pemanfaatan SDA untuk PLTA dapat dikategorikan:

- Pemanfaatan aliran sungai secara langsung (Run of River Plant)

- Pemanfaatan SDA untuk PLTA dengan waduk

1 = waduk 7 = generator 13 = spillway2 = power intake 8 = tail race3 = bendungan 9 = sungai4 = pipa pesat (penstock) 10 = trafo utama5 = katup utama (main inlet valve) 11 = gardu induk6 = turbin 12 = tegangan tinggi

Pemanfaatan Air untuk Air Baku Air baku: air bersih yang dipakai

untuk memenuhi kebutuhan air minum, air rumah tangga, dan industri.

Diperoleh dari: sungai, air tanah, dsb.

Air harus memenuhi persyaratan sesuai dengan kegunaannya.

Pemanfaatan Air untuk Air Baku Sumber daya air dari sungai untuk

air baku, ditampung untuk memenuhi pola distribusi kebutuhan air yang kadang-kadang tidak sesuai dengan pola debit aliran

Pemanfaatan Air untuk Penggelontoran Untuk penggelontoran sungai yang

tercemar oleh limbah industri, limbah rumah tangga, dsb.

Suplesi code (penggelontoran kota)

Pemanfaatan Air untuk Lalu Lintas Air Di Indonesia belum ada kritera yang

jelas mengenai persyaratan lalu lintas air, sehingga pertimbangan utama adalah pertimbangan ekonomi

Harus diperhatikan: kedalaman (draft), lebar, arus.

Lalu lintas air banyak terdapat di pulau yang mempunyai sungai yang besar, panjang, dan hidraulika yang baik, misal: S. Musi, S.Kapuas, S.Mahakam, dll.

Pemanfaatan Air untuk Rekreasi Sarana rekreasi air: waduk, sungai,

laut.

Pemanfaatan Air untuk PerikananPemanfaatan Air untuk Perikanan Dilakukan di sungai, waduk, air payau, air Dilakukan di sungai, waduk, air payau, air

laut.laut. Dengan Kolam atau kerambaDengan Kolam atau keramba Yang perlu diperhatikan:Yang perlu diperhatikan:- Kualitas air yang sesuaiKualitas air yang sesuai- DebitDebit- Cara pemberian air, dsbCara pemberian air, dsb

Waduk

Fungsi: menampung air sungai. Tipe waduk:- Tunggal guna (single purpose)- Multi guna (multi purpose)

Waduk:Bendungan Bahan konstruksi: beton, timbunan

batu, urugan tanah, dll. Konstruksi bendungan: stabil, kuat,

awet, tidak rembes air. Lokasi bendungan: layak ekonomis,

teknis, sosial politik, dll.

Waduk:Bendungan -> Lokasi Bendungan Penentuan lokasi bendungan perlu

memperhatikan pembagian ruas wilayah sungai, umumnya ruas hulu sebagai lokasi bendungan

Memiliki elevasi yang tinggi dengan kondisi topografi tanah yang sempit dan dalam.

Memiliki daya dukung tanah dan kondisi geologi yang baik.

Umumnya memberikan bentuk bendungan yang dalam

Waduk:Bendungan -> Lokasi Bendungan Bentuk bendungan yang dalam

umumnya murah, penguapan kecil, kecil kemungkinan untuk ditumbuhi rumput.

Bendungan lokal bila memenuhi syarat lebih diprioritaskan untuk menghemat biaya konstruksi.

Bendungan Hoover, Black Canyon, Colorado

Bendungan Grande Dixence di Swiss (284m)

Bendungan Inaguri di Rusia (272m)

Waduk:Kapasitas Waduk Keandalan waduk: memenuhi

kebutuhan air sepanjang tahun selama umur rencana.

Umur rencana waduk: saat sedimen mencapai tinggi muka air minimum.

Perlu memperhatikan karakteristik waduk.

Menentukan kapasitas waduk:- Kurva massa debit- Metode simulasi

Mercu Bangunan Pelimpah

Muka Air Kondisi Debit Banjir Rencana

Tampungan Air Efektif

M.A. Minimum

Tampungan Mati

BangunanPengambilan

Debit Limpasan

Zona Volume Waduk dengan Spillway tanpa Pintu Pengatur

Kurva Karakteristik Waduk Hubungan antara elevasi, volume, dan

luas permukaan waduk

10

10.5

11

11.5

12

12.5

13

13.5

0 5000 10000 15000 20000 25000

Volume (m3)

Elev

asi (

m)

-5005001500250035004500550065007500

Luas (m2)

Volume (m³)Luas (m²)

Waduk:Sedimentasi Waduk Sedimen:- Sedimen melayang (suspended load)- Sedimen padat yang bergerak di sekitar

dasar sungai (bed load) Muatan sedimen dinyatakan dalam PPM

(part per million) Produksi sedimen: jumlah total sedimen

yang melewati setiap penampang sungai Laju produksi sedimen: volume sedimen

tahunan rata-rata

Waduk:Pengoperasian Waduk

Operasi waduk disesuaikan dengan kebutuhan air, air yang masuk ke waduk, kondisi fisik, dll.

Sj = Sj-1 + Qj + Rj (A) – Ij – Ej (A) – Oj – Spj(A)Sj = tampungan waduk pada akhir bulan ke jSj-1 = tampungan waduk pada akhir bulan sebelumnyaQj = debit masukan ke waduk pada bulan ke jRj(A) = hujan yang jatuh ke waduk pada bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan wadukIj = pengambilan air dari waduk pada bulan ke jEj(A) = penguapan dari waduk pada bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan wadukOj = debit limpasan sebagai outflow melewati bangunan pelimpah, bulan ke-jSpj(A) = rembesan keluar dari waduk pada bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan waduk

Tahapan Perencanaan Pengembangan SDA

Penentuan jenis proyek Definisi Alternatif Kelayakan Teknis KeElayakan Ekonomis Kelayakan terhadap masyarakat dan lingkungan Kelayakan pembiayaan Rancangan rinci Pelaksanaan Operasi dan Pemeliharaan

Kajian Ekonomi Setiap alternatif harus didefinisikan dan diidentifikasikan dengan jelas Setiap alternatif diterjemahkan ke dalam perhitungan uang Laju perkembangan bunga (rate of return) terkecil adalah alternatif yang paling menguntungkan Pemilihan alternatif dapat diputuskan berdasar kriteria:- NPV (Net Present Value)- IRR (Interest Rate of Return)- BCR (Benefit Cost Ratio)- ARR (Annual Rate of Return / Biaya tahunan)

Biaya Proyek (Cost) meliputi:- Biaya konstruksi- Biaya pemeliharaan- Biaya operasi- Biaya asuransi- Dll. Biaya Pemasukan (Benefit) meliputi:- Pembayaran listrik- Pembayaran air bersih- Dll Suku Bunga

Macam-macam kajian ekonomi NPV (Net Present Value): perhitungan

ekonomi nilai cost sama dengan Benefit ditinjau pada saat yang sama

IRR (Interest Rate of Return): perhitungan berdasarkan nilai bunga jika cost sama dengan benefit, jika lebih kecil dari bunga yang berlaku, maka proyek layak dibangun

BCR (Benefit Cost Ratio): jika benefit dibagi cost lebih besar dari 1, maka proyek layak dibangun

ARR (Annual Rate of Return): perhitungan biaya secara flat tahunan