ANALISA LAJU SEDIMENTASI WADUK WONOREJO TULUNGAGUNG UNTUK PERKIRAAN USIA GUNA WADUK
ANALISA LAJU SEDIMENTASI WADUK WONOREJO TULUNGAGUNG
UNTUK PERKIRAAN USIA GUNA WADUK
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
HESTI WAHYU SASMITANINGRUM
201110340311026
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
: ANALISA LAJU SEDIMENTASI WADUK WONOREJO
TULUNGAGUNG UNTUK PERKIRAAN USIA GUNA WADUK
NAMA
: HESTI WAHYU SASMITANINGRUM
NIM
: 201110340311026
Pada hari Sabtu 31 Oktober 2015, telah diuji oleh tim penguji:
1.
Ir. Ernawan Setyono , MT
DOSEN PENGUJI I ……………………
2.
Ir. HE. Meyanto, MT
DOSEN PENGUJI II ……………………
Disetujui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Ir. Sulianto, MT)
(Ir. Chairil Saleh, MT)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Rofikatul Karimah, MT)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkah, rahmat,
hidayahnya serta inayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini
dengan judul Analisa Laju Sedimentasi Waduk Wonorejo Tulungagung Untuk
Perkiraan Usia Guna Waduk.
Meskipun dalam penyelesaian Tugas Akhir ini melalui perjalanan waktu
yang panjang serta melibatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Pada kesempatan kali ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini. Oleh karenan itu penulis mengucapkan terim kasih kepada:
1. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang
2. Bapak Ir. Sulianto, MT selaku Pembimbing I yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
3. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT selaku Pembimbing II yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
4. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku Dosen Wali yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis selama menjalani masa kuliah
5. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT yang telah mengarahkan serta membimbing
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
6. Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, terima kasih telah
memberikan Ilmu pengetahuan yang bermanfaat untuk saat ini maupun seterusnya.
7. Ibu Fadilla dan seluruh staf Tata Usaha, terima kasih atas kemudahan segala urusan
akademik selama saya kuliah.
8. Semua teman Teknik Sipil terutama 2011 kelas A, terima kasih atas dukungan serta
doa yang kalian berikan selama ini.
9. Dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua.
Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Malang, 28 Oktober 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... I
SURAT PERNYATAAN .................................................................................... II
KATA PENGANTAR ........................................................................................ III
LEMBAR PERSEMBAHAN ..............................................................................V
ABSTRAK ..........................................................................................................VII
ABSTRACT ................................................................................................... VIIII
DAFTAR ISI........................................................................................................ IX
DAFTAR TABEL ............................................................................................. XV
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XVII
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ...........................................................................................3
1.3. Batasan Masalah ............................................................................................3
1.4. Tujuan Penelitian ...........................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................5
2.1. Waduk ............................................................................................................5
2.2. Karakteristik Waduk ......................................................................................6
2.3. Lengkung Kapasitas Waduk ..........................................................................6
2.4. Sedimentasi ....................................................................................................7
2.5. Karakteristik Sedimen ....................................................................................8
2.6. Klasifikasi Sedimen .......................................................................................9
2.7. Bentuk dan Ukuran Partikel .........................................................................10
2.8. Transport Sedimen .......................................................................................11
2.9. Ekstrapolasi Debit Inflow Tahunan .............................................................12
2.10. Uji Homogenitas Data ..................................................................................15
2.11. Penentuan Tipe Waduk ................................................................................16
2.12. Kerapatan Endapan Sedimen .......................................................................17
2.13. Efisiensi Tangkapan (Trap Effisiensi) ..........................................................19
2.14. Distribusi Sedimentasi Waduk .....................................................................22
2.14.1 Metode Moody’s Modification ...........................................................22
2.14.2 Metode Empirical Area Reduction ....................................................26
2.14.3 Metode Area Increment .....................................................................28
2.15. Echo Sounding ..............................................................................................29
2.16. Koreksi Penyimpangan/Penentuan Metode ..................................................30
2.17. Analisa Sedimen Usia Guna Waduk .............................................................31
BAB III METODOLOGI ....................................................................................32
3.1. Lokasi .............................................................................................................32
3.2. Data ................................................................................................................32
3.3. Analisa Penelitian ..........................................................................................33
3.4. Hasil ...............................................................................................................33
3.5. Tahap Studi ....................................................................................................34
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ...........................................35
4.1. Keadaan Daerah .............................................................................................35
4.1.1. Data Teknis Waduk .....................................................................................35
4.1.2. Data Sedimen ..............................................................................................36
4.1.3. Data Debit Inflow .......................................................................................38
4.1.4. Data Kapasitas Tampungan Waduk .............................................................40
4.2. Analisa Perpanjangan Data Debit ..................................................................42
4.3. Uji Homogenitas Data Debit Inflow ..............................................................44
4.4. Penentuan Jenis Waduk .................................................................................47
4.5. Kerapatan Endapan Sedimen .........................................................................50
4.6 Efisiensi Tangkapan .........................................................................................52
4.7 Distribusi Sedimen ...........................................................................................55
4.7.1 Distribusi Sedimen Dengan Metode Moody’s Modification ........................55
4.7.2 Distribusi Sedimen Dengan Metode Empirical Area Reduction ..................64
4.7.3 Distribusi Sedimen Dengan Metode Area Increment ...................................67
4.8 Penentuan Metode ............................................................................................73
4.9 Analisa Sedimen Usia Rencana .......................................................................77
BAB V PENUTUP................................................................................................79
5.1. Kesimpulan .....................................................................................................79
5.2. Saran ...............................................................................................................80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, Chay. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah
Mada University Press:Yogyakarta
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2000.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2008.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2011.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2008-2010.Debit Inflow. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Pranowo, Janat. 2001. Kajian Pola Distribusi Sedimentasi Waduk Dengan
Referensi Beberapa Waduk di Jawa. Tesis Tidak Diterbitkan, Program
Pascasarjana Universitas Diponegoro
Priyantoro, Dwi. 1987. Teknik Pengukuran Sedimen. Malang : Himpunan
Mahasiswa Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Sangaji Malik, Rachmad. 2011. Kajian Distribusi Sedimen Waduk Wonorejo –
Tulunagung Jawa Timur (Tahun 2008-2011). Skripsi Tidak Diterbitkan, Jurusan
Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional
Soewarno. 2015. Analisis Data Hidrologi Menggunakan Metode Statistika dan
Stokastik. Yogyakarta : Graha Ilmu
Sudjarwadi. 1989. Teknik Sumber Daya Air. Yogyakarta : Keluarga Besar Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Yang, Chih Ted. 1976. Sedimen Transportasi. New York : Mc Graw Hill
Companies, Inc
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Waduk merupakan suatu bangunan penampung air pada suatu
Daerah Aliran Sungai (DAS) yang berfungsi sebagai bangunan pengendali
banjir, mengairi lahan pertanian, perikanan, Pembangkit Listrik dan lainlain. Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah yang dibatasi oleh
punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah
tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan
dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak,1995).
Waduk Wonorejo merupakan salah satu waduk yang berada di
Propinsi Jawa Timur yang memiliki luas daerah genangan sebesar 3,85
km2 dengan kapasitas tampungan air sebesar 122 juta m3 dan merupakan
salah satu waduk terbesar di Asia Tenggara. Waduk Wonorejo di bangun
tahun 1992 dan diresmikan tahun 2001, terletak di Desa Wonorejo
Kecamatan Pagerwojo Kabupaten Tulungagung dan berada pada Kali
Gondang, ± 400 meter di hilir pertemuan antara Kali Bodeng dengan Kali
Wangi. Hulu Kali Gondang berada di selatan Gunung Wilis. Selain untuk
penampung air waduk ini juga difungsikan sebagai obyek pariwisata dan
Pembangkit Tenaga Listrik. Waduk Wonorejo dibangun dengan umur
rencana 100 tahun sehingga diharapkan dapat beroperasi dan melayani
kebutuhan air hingga tahun 2101.
1
Dalam pengelolaan suatu waduk pasti terdapat suatu masalah di
antaranya yaitu masalah sedimentasi. Sedimentasi adalah terbawanya
material hasil dari pengikisan dan pelapukan oleh air, angin atau gletser ke
suatu wilayah yang kemudian diendapkan. Volume sedimen yang
mengendap di suatu waduk pada setiap hari, bulan dan tahunnya dapat
mempengaruhi umur rencana pada waduk tersebut. Jumlah sedimen hasil
dari erosi di waduk akan menghasilkan suatu bentukan (morfologi) tubuh
tanah yang menciptakan bentuk muka waduk yang baru. Perubahan
morfologi sedimen di waduk tersebut mempunyai pengaruh terhadap nilai
guna bangunan waduk. Sedimentasi mengakibatkan pendangkalan yang
dapat mengurangi fungsi dari waduk sehingga tidak dapat dimanfaatkan
secara optimal.
Maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui distribusi
sedimen pada Waduk Wonorejo. Ada beberapa metode yang bisa
digunakan untuk mengetahui distribusi sedimen diantaranya adalah
metode the empirical area reduction, area incrament dan moody’s
modification. Dari studi terdahulu telah digunakan metode the empirical
area reduction dan area increment. Dikarenakan ada tiga metode dalam
perhitungan untuk mengetahui distribusi sedimen tersebut maka perlu
diadakan studi kembali dengan menggunakan satu metode yang belum
pernah digunakan yaitu metode moody’s modification.
Selain itu perlu dilakukan juga analisa laju dan volume sedimen
pada usia rencana untuk mengetahui apakah sedimen yang mengendap
2
pada tahun rencana tersebut sesuai dengan perencanaan awal dibangunnya
waduk atau tidak.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah:
1. Berapa volume sedimen di Waduk Wonorejo berdasarkan metode
Moody’s Modification, Empirical Area Reduction dan Area Increment
pada tahun ke 8 dan tahun ke 11?
2. Metode apakah yang sesuai diantara Moody’s Modification, Empirical
Area Reduction dan Area Increament untuk memprediksi distribusi
sedimen di Waduk Wonorejo?
3. Berapakah laju sedimen dan proyeksi volume sedimen pada usia
rencana Waduk Wonorejo?
4. Berdasarkan hasil perhitungan proyeksi volume sedimen, apakah usia
guna Waduk Wonorejo sesuai dengan yang direncanakan?
1.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan masalah tidak meluas, dan menyebabkan ketidaksesuaian dengan tujuan penelitian, maka diberikan beberapa batasan masalah
sebagai berikut :
1. Obyek studi difokuskan pada Waduk Wonorejo
2. Analisa laju sedimentasi menggunakan metode moody’s modification,
empirical area reduction dan area increment.
3
3. Penentuan laju sendimentasi waduk berdasarkan data amatan tahun
2008-2011 untuk Echo Sounding dan debit Inflow amatan 2008 – 2010
(mengikuti studi terdahulu), Lengkung Kapasitas Waduk.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui volume sedimen di Waduk Wonorejo berdasarkan metode
moody’s modification, empirical area reduction dan area increment.
2. Mengetahui metode yang sesuai diantara the empirical area reduction
method, area increment method dan moody’s modification untuk
memprediksi volume sedimen dan usia guna waduk.
3. Mengetahui laju sedimen dan proyeksi volume sedimen pada usia
rencana Waduk Wonorejo.
4. Mengetahui apakah usia guna Waduk Wonorejo sesuai dengan yang
direncanakan atau tidak.
5. Sebagai masukan dalam perencanaan (planning and design),
pegoperasian dan pemeliharaan waduk.
4
UNTUK PERKIRAAN USIA GUNA WADUK
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
HESTI WAHYU SASMITANINGRUM
201110340311026
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
: ANALISA LAJU SEDIMENTASI WADUK WONOREJO
TULUNGAGUNG UNTUK PERKIRAAN USIA GUNA WADUK
NAMA
: HESTI WAHYU SASMITANINGRUM
NIM
: 201110340311026
Pada hari Sabtu 31 Oktober 2015, telah diuji oleh tim penguji:
1.
Ir. Ernawan Setyono , MT
DOSEN PENGUJI I ……………………
2.
Ir. HE. Meyanto, MT
DOSEN PENGUJI II ……………………
Disetujui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Ir. Sulianto, MT)
(Ir. Chairil Saleh, MT)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Rofikatul Karimah, MT)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkah, rahmat,
hidayahnya serta inayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini
dengan judul Analisa Laju Sedimentasi Waduk Wonorejo Tulungagung Untuk
Perkiraan Usia Guna Waduk.
Meskipun dalam penyelesaian Tugas Akhir ini melalui perjalanan waktu
yang panjang serta melibatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Pada kesempatan kali ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini. Oleh karenan itu penulis mengucapkan terim kasih kepada:
1. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang
2. Bapak Ir. Sulianto, MT selaku Pembimbing I yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
3. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT selaku Pembimbing II yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
4. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku Dosen Wali yang telah mengarahkan serta
membimbing penulis selama menjalani masa kuliah
5. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT yang telah mengarahkan serta membimbing
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
6. Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, terima kasih telah
memberikan Ilmu pengetahuan yang bermanfaat untuk saat ini maupun seterusnya.
7. Ibu Fadilla dan seluruh staf Tata Usaha, terima kasih atas kemudahan segala urusan
akademik selama saya kuliah.
8. Semua teman Teknik Sipil terutama 2011 kelas A, terima kasih atas dukungan serta
doa yang kalian berikan selama ini.
9. Dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua.
Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Malang, 28 Oktober 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... I
SURAT PERNYATAAN .................................................................................... II
KATA PENGANTAR ........................................................................................ III
LEMBAR PERSEMBAHAN ..............................................................................V
ABSTRAK ..........................................................................................................VII
ABSTRACT ................................................................................................... VIIII
DAFTAR ISI........................................................................................................ IX
DAFTAR TABEL ............................................................................................. XV
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... XVII
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ...........................................................................................3
1.3. Batasan Masalah ............................................................................................3
1.4. Tujuan Penelitian ...........................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................5
2.1. Waduk ............................................................................................................5
2.2. Karakteristik Waduk ......................................................................................6
2.3. Lengkung Kapasitas Waduk ..........................................................................6
2.4. Sedimentasi ....................................................................................................7
2.5. Karakteristik Sedimen ....................................................................................8
2.6. Klasifikasi Sedimen .......................................................................................9
2.7. Bentuk dan Ukuran Partikel .........................................................................10
2.8. Transport Sedimen .......................................................................................11
2.9. Ekstrapolasi Debit Inflow Tahunan .............................................................12
2.10. Uji Homogenitas Data ..................................................................................15
2.11. Penentuan Tipe Waduk ................................................................................16
2.12. Kerapatan Endapan Sedimen .......................................................................17
2.13. Efisiensi Tangkapan (Trap Effisiensi) ..........................................................19
2.14. Distribusi Sedimentasi Waduk .....................................................................22
2.14.1 Metode Moody’s Modification ...........................................................22
2.14.2 Metode Empirical Area Reduction ....................................................26
2.14.3 Metode Area Increment .....................................................................28
2.15. Echo Sounding ..............................................................................................29
2.16. Koreksi Penyimpangan/Penentuan Metode ..................................................30
2.17. Analisa Sedimen Usia Guna Waduk .............................................................31
BAB III METODOLOGI ....................................................................................32
3.1. Lokasi .............................................................................................................32
3.2. Data ................................................................................................................32
3.3. Analisa Penelitian ..........................................................................................33
3.4. Hasil ...............................................................................................................33
3.5. Tahap Studi ....................................................................................................34
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ...........................................35
4.1. Keadaan Daerah .............................................................................................35
4.1.1. Data Teknis Waduk .....................................................................................35
4.1.2. Data Sedimen ..............................................................................................36
4.1.3. Data Debit Inflow .......................................................................................38
4.1.4. Data Kapasitas Tampungan Waduk .............................................................40
4.2. Analisa Perpanjangan Data Debit ..................................................................42
4.3. Uji Homogenitas Data Debit Inflow ..............................................................44
4.4. Penentuan Jenis Waduk .................................................................................47
4.5. Kerapatan Endapan Sedimen .........................................................................50
4.6 Efisiensi Tangkapan .........................................................................................52
4.7 Distribusi Sedimen ...........................................................................................55
4.7.1 Distribusi Sedimen Dengan Metode Moody’s Modification ........................55
4.7.2 Distribusi Sedimen Dengan Metode Empirical Area Reduction ..................64
4.7.3 Distribusi Sedimen Dengan Metode Area Increment ...................................67
4.8 Penentuan Metode ............................................................................................73
4.9 Analisa Sedimen Usia Rencana .......................................................................77
BAB V PENUTUP................................................................................................79
5.1. Kesimpulan .....................................................................................................79
5.2. Saran ...............................................................................................................80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, Chay. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah
Mada University Press:Yogyakarta
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2000.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2008.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2011.Echo Sounding. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1. 2008-2010.Debit Inflow. Tidak
dipublikasikan. Malang: Perusahaan Umum (PERUM) Jasa Tirta 1.
Pranowo, Janat. 2001. Kajian Pola Distribusi Sedimentasi Waduk Dengan
Referensi Beberapa Waduk di Jawa. Tesis Tidak Diterbitkan, Program
Pascasarjana Universitas Diponegoro
Priyantoro, Dwi. 1987. Teknik Pengukuran Sedimen. Malang : Himpunan
Mahasiswa Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Sangaji Malik, Rachmad. 2011. Kajian Distribusi Sedimen Waduk Wonorejo –
Tulunagung Jawa Timur (Tahun 2008-2011). Skripsi Tidak Diterbitkan, Jurusan
Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional
Soewarno. 2015. Analisis Data Hidrologi Menggunakan Metode Statistika dan
Stokastik. Yogyakarta : Graha Ilmu
Sudjarwadi. 1989. Teknik Sumber Daya Air. Yogyakarta : Keluarga Besar Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Yang, Chih Ted. 1976. Sedimen Transportasi. New York : Mc Graw Hill
Companies, Inc
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Waduk merupakan suatu bangunan penampung air pada suatu
Daerah Aliran Sungai (DAS) yang berfungsi sebagai bangunan pengendali
banjir, mengairi lahan pertanian, perikanan, Pembangkit Listrik dan lainlain. Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah yang dibatasi oleh
punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah
tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan
dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak,1995).
Waduk Wonorejo merupakan salah satu waduk yang berada di
Propinsi Jawa Timur yang memiliki luas daerah genangan sebesar 3,85
km2 dengan kapasitas tampungan air sebesar 122 juta m3 dan merupakan
salah satu waduk terbesar di Asia Tenggara. Waduk Wonorejo di bangun
tahun 1992 dan diresmikan tahun 2001, terletak di Desa Wonorejo
Kecamatan Pagerwojo Kabupaten Tulungagung dan berada pada Kali
Gondang, ± 400 meter di hilir pertemuan antara Kali Bodeng dengan Kali
Wangi. Hulu Kali Gondang berada di selatan Gunung Wilis. Selain untuk
penampung air waduk ini juga difungsikan sebagai obyek pariwisata dan
Pembangkit Tenaga Listrik. Waduk Wonorejo dibangun dengan umur
rencana 100 tahun sehingga diharapkan dapat beroperasi dan melayani
kebutuhan air hingga tahun 2101.
1
Dalam pengelolaan suatu waduk pasti terdapat suatu masalah di
antaranya yaitu masalah sedimentasi. Sedimentasi adalah terbawanya
material hasil dari pengikisan dan pelapukan oleh air, angin atau gletser ke
suatu wilayah yang kemudian diendapkan. Volume sedimen yang
mengendap di suatu waduk pada setiap hari, bulan dan tahunnya dapat
mempengaruhi umur rencana pada waduk tersebut. Jumlah sedimen hasil
dari erosi di waduk akan menghasilkan suatu bentukan (morfologi) tubuh
tanah yang menciptakan bentuk muka waduk yang baru. Perubahan
morfologi sedimen di waduk tersebut mempunyai pengaruh terhadap nilai
guna bangunan waduk. Sedimentasi mengakibatkan pendangkalan yang
dapat mengurangi fungsi dari waduk sehingga tidak dapat dimanfaatkan
secara optimal.
Maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui distribusi
sedimen pada Waduk Wonorejo. Ada beberapa metode yang bisa
digunakan untuk mengetahui distribusi sedimen diantaranya adalah
metode the empirical area reduction, area incrament dan moody’s
modification. Dari studi terdahulu telah digunakan metode the empirical
area reduction dan area increment. Dikarenakan ada tiga metode dalam
perhitungan untuk mengetahui distribusi sedimen tersebut maka perlu
diadakan studi kembali dengan menggunakan satu metode yang belum
pernah digunakan yaitu metode moody’s modification.
Selain itu perlu dilakukan juga analisa laju dan volume sedimen
pada usia rencana untuk mengetahui apakah sedimen yang mengendap
2
pada tahun rencana tersebut sesuai dengan perencanaan awal dibangunnya
waduk atau tidak.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah:
1. Berapa volume sedimen di Waduk Wonorejo berdasarkan metode
Moody’s Modification, Empirical Area Reduction dan Area Increment
pada tahun ke 8 dan tahun ke 11?
2. Metode apakah yang sesuai diantara Moody’s Modification, Empirical
Area Reduction dan Area Increament untuk memprediksi distribusi
sedimen di Waduk Wonorejo?
3. Berapakah laju sedimen dan proyeksi volume sedimen pada usia
rencana Waduk Wonorejo?
4. Berdasarkan hasil perhitungan proyeksi volume sedimen, apakah usia
guna Waduk Wonorejo sesuai dengan yang direncanakan?
1.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan masalah tidak meluas, dan menyebabkan ketidaksesuaian dengan tujuan penelitian, maka diberikan beberapa batasan masalah
sebagai berikut :
1. Obyek studi difokuskan pada Waduk Wonorejo
2. Analisa laju sedimentasi menggunakan metode moody’s modification,
empirical area reduction dan area increment.
3
3. Penentuan laju sendimentasi waduk berdasarkan data amatan tahun
2008-2011 untuk Echo Sounding dan debit Inflow amatan 2008 – 2010
(mengikuti studi terdahulu), Lengkung Kapasitas Waduk.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui volume sedimen di Waduk Wonorejo berdasarkan metode
moody’s modification, empirical area reduction dan area increment.
2. Mengetahui metode yang sesuai diantara the empirical area reduction
method, area increment method dan moody’s modification untuk
memprediksi volume sedimen dan usia guna waduk.
3. Mengetahui laju sedimen dan proyeksi volume sedimen pada usia
rencana Waduk Wonorejo.
4. Mengetahui apakah usia guna Waduk Wonorejo sesuai dengan yang
direncanakan atau tidak.
5. Sebagai masukan dalam perencanaan (planning and design),
pegoperasian dan pemeliharaan waduk.
4