Studi Penentuan Control Water Level Maks

Kolokium Hasil Litbang Sumber Daya Air 2013

PENENTUAN CONTROL WATER LEVEL MAKSIMUM
WADUK SUTAMI & LAHOR
SEBAGAI UPAYA PENGELOLAAN RISIKO BENDUNGAN
DI WILAYAH SUNGAI KALI BRANTAS
Arief Satria Marsudi, ST.,MT.

PERUM JASA TIRTA I

Latar Belakang
Kontrol kapasitas spillway Bendungan Sutami dan Lahor masih di desain dengan
menggunakan debit banjir rancangan pada kala ulang 1000 th. Sedangkan Debit PMF
berdasarkan pedoman perencanaan bendungan saat ini ditetapkan sebagai kontrol tinggi
jagaan minimum pada perencanaan bendungan.
Perubahan Cuaca yang ekstrim pada tahun-tahun terakhir ini dan isu pemanasan

global pada dekade terakhir ini serta laju sedimen yang meningkat drastis berdampak
besar pada pola operasi Waduk.
Dengan tidak adanya pelimpah darurat maka usaha peningkatan kewaspadaan yang
dapat dilakukan oleh pengelola bendungan adalah dengan menjaga tinggi muka air waduk

(Control Water Level, CWL) sehingga pada saat terjadi debit banjir PMF, tampungan
waduk masih dapat mereduksi banjir tersebut dan bahaya overtopping dapat
terhindarkan atau minimal dapat dikurangi frekuensi potensi terjadinya, hal tersebut
merupakan upaya pengeloaan risiko bendungan di Wilayah Sungai Kali Brantas.

Identifikasi Masalah
Dalam perhitungan PMP, mewakili nilai tahunan sehingga nilai debit PMF
yang di dapat juga mewakili nilai tahunan.
Kemungkinan debit PMF yang terjadi pada setiap bulan tentu berbeda,
maka dari itu perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan nilai debit PMF
untuk setiap bulan sehingga didapatkan nilai CWL yang berbeda untuk setiap
bulan.

Daerah Studi

BENDUNGAN SUTAMI
Pengendalian banjir, pemberian
air baku (irigasi, air minum &
industri), PLTA, air pemelihara
sungai, pariwisata & perikanan

darat.

BENDUNGAN SENGGURUH
PLTA, menahan sedimen yang
masuk ke Waduk Sutami

BENDUNGAN LAHOR
Pengendalian banjir, pemberian air baku
(irigasi, air minum & industri), PLTA,
pariwisata & perikanan darat.

Batas Daerah Aliran Waduk
DAW Sengguruh
1659 km2
DAW Lahor
160 km2
Remaining Basin Sutami
393 km2
DAW Sutami = 2052 km2
R.B.Sutami

+
DAW Sengguruh

Bendungan Sengguruh

Spillway
Bendungan
Sengguruh

Bendungan
Sutami & Lahor

Spillway
Bendungan Sutami

Pelimpah Berpintu
Elv. ambang + 267,00 m

Pelimpah Tetap
Elv. ambang + 272,50 m


Spillway
Bendungan Lahor

Pelimpah Tetap
Elv. ambang + 272,70 m

Saluran Peluncur
(Chute way)

Tahapan Studi












Analisa hujan daerah harian maksimum
Analisa hujan rancangan metode Gumbel type I
Analisa hujan maksimum yang mungkin terjadi (PMP, probability maximum
precipitation)
Analisa uji kesesuaian distribusi frekuensi (Chi square & Smirnov Kolmogorov)
Analisa hidrograf satuan sintetik Nakayasu
Analisa hidrograf banjir rancangan (design flood)
Analisa kurva kapasitas tampungan waduk dan luas genangan waduk (storage area
curve)
Analisa kapasitas pelimpah, penelusuran banjir di waduk melalui pelimpah dan
Analisa penelusuran banjir di sungai.
Analisa penentuan elevasi muka air waduk (control water level) sebagai pedoman
yang aman untuk mendapatkan reduksi puncak banjir dalam rangka antisipasi
kemungkinan bahaya terjadinya overtopping.

Waktu (t)

Bendungan Lahor


Q (m3/dt)

Q (m3/dt)

Q (m3/dt)

Ilustrasi Grafis
Konsep Analisis
Hidrograf Banjir
Rancangan &
Penelusuran
Banjir

Waktu (t)

Bendungan Sutami

Waktu (t)


Bendungan Sengguruh

ILUSTRASI GRAFIS KONSEP PENENTUAN CWL BERDASARKAN
ANALISA PENELUSURAN BANJIR DI WADUK (FLOOD ROUTING)
Parapet
Elevasi Crest Spillway
Spillway

Elevasi Minimum Operasi PLTA

Keterangan:
Elevasi Muka Air

Hidrograf Satuan Sintetik Metode Nakayasu
HSS Nakayasu
45.00
DAW Sengguruh

40.00


RB. Sutami

35.00

DAW Lahor

UH (m3/dt/mm)

30.00

25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0.0

5.0


10.0

15.0

20.0
Waktu (t)

25.0

30.0

35.0

40.0

Debit Maksimum Q1000 & QPMF Bulanan Terkoreksi
DAW B.Sengguruh

DAW Bend.Lahor


Remaining Basin Sutami

Rekapitulasi Debit Banjir Maksimum Inflow-Outflow Q1000th
dan Elevasi Muka Air Waduk

No.
A
1
2
3
4

Rekapitulasi Debit
Banjir Maksimum
Inflow-Outflow QPMF
dan Elevasi Muka
Air Waduk

5
6

B

Uraian

Tahunan

Jan

Feb

Mar

Debit Inflow Maksimum (m 3 /dt)
Inflow
9,280.44 2,800.53 4,263.88 6,884.59
Bendungan
Sengguruh
Outflow
Routing
9,180.20 2,754.86 4,193.87 6,833.68
Waduk
Sengguruh
Outflow
Routing
8,899.57 2,694.66 4,079.75 6,608.54
Sungai Sengguruh
- SutamiRemaining
Inflow
2,571.01 1,539.84 1,054.68 2,018.20
Basin Sutami
Inflow
11,629.14 4,234.50 5,134.42 8,626.75
Bendungan
Sutami
Inflow
2,713.00 1,300.47 1,005.36 1,725.50
Bendungan Lahor
Debit Outflow Maksimum (m3/dt) - Penelusuran Banjir Normatif

Apr

Mei

Jun

Jul

Agust

Sep

Okt

Nov

Des

5000.32

4286.77

6672.6

2933.7

3375.48

4898.31

5228.38

6146.41

9280.44

5209.81

4234.89

6615.21

2890.6

3292.89

5090.64

5415.98

6044.18

9180.2

4838.65

4098.65

6403.64

2821.46

3236.53

4733.71

5056.6

5883.05

8899.57

1869.94

953.6

803.9

723.95

847.53

1229.98

1609.02

2751.01

2289.42

6634.71

5052.26

7207.54

3545.4

4084.06

5874.83

6564.95

8634.06 11167.55

1428.59

1068.98

824.41

739.01

890.52

1226.12

1605.97

2414.8

3692.77

1516.39

1832.81

2956.36

3401.66

501.95

412.42

381.97

436.31

562.78

716.07

1406.38

917.61

2637.46

3514.77

2019.01

2251.25

2918.47

3163.29

2052.41

600.53

52.20%

48.80%

57.20%

55.10%

49.70%

48.20%

23.80%

5.40%

567.03

411.9

357.05

454.22

663.34

889.9

1324.61

1165.73

53.00%

50.00%

48.30%

51.00%

54.10%

55.40%

48.50%

56.00%

2731

2083.34

C

Outflow Routing
10,813.08 1,887.59 2,475.33 6,491.76
3463.24
Waduk Sutami
Outflow Routing
1,406.38
580.00
478.00
766.81
644.3
Waduk Lahor
Reduksi Puncak
816.06 2,346.91 2,659.10 2,134.99
3171.47
Banjir Bend.
Sutami
Prosentase
7.00%
55.40%
51.80%
24.70%
47.80%
Reduksi Puncak
Banjir Bend.
Reduksi
Puncak
1,324.61
720.47
526.79
958.69
784.28
Banjir Bend.
Lahor
Prosentase
48.50%
55.40%
52.40%
55.60%
54.90%
Reduksi Puncak
Banjir Bend.
Elevasi
Muka Air Waduk Maksimum (m) - Penelusuran Banjir Normatif

1

Waduk Sutami

282.15

276.69

277.82

281.08

279.52

277.71

279.89

275.9

276.57

278.68

279.42

281.11

282.09

278.91

276.60

276.13

277.40

276.89

276.24

275.81

275.65

275.93

276.53

277.19

278.91

278.01

1
2
3
4
5
6

6581.65 10567.03

2

Waduk Lahor

D

Tinggi Jagaan Tersisa (m) - Penelusuran Banjir Normatif

1

Waduk Sutami

(3.15)

2.31

1.18

(2.08)

(0.52)

1.29

(0.89)

3.10

2.43

0.32

(0.42)

(2.11)

(3.09)

2

Waduk Lahor

(1.41)

0.90

1.37

0.10

0.61

1.26

1.69

1.85

1.57

0.97

0.31

(1.41)

(0.51)

E

Elevasi Control Water Level, CWL (m)

1

Waduk Sutami

257.00

266.90

266.90

257.00

263.00

266.90

261.00

266.90

266.90

266.90

263.10

257.00

257.00

2

Waduk Lahor

257.00

266.90

266.90

257.00

263.00

266.90

261.00

266.90

266.90

266.90

263.10

257.00

257.00

F

Debit Outflow Maksimum (m3/dt) - Penelusuran Banjir Dengan Penerapan CWL
3139.13

1516.39

1832.81

2956.36

3032.32

3813.94

7369.88

272.7

284.75

344.61

489.06

555.99

996.53

682.06

4068.41

2029.01

2251.25

2918.47

3532.62

4820.13

3797.68

56.45%

57.23%

55.12%

49.68%

53.81%

55.83%

34.01%

551.71

454.26

545.91

737.07

1049.98

1734.47

1401.28

66.92%

61.47%

61.30%

60.11%

65.38%

63.51%

67.26%

G

Outflow Routing
7935.38 1887.59 2475.33 4502.93
3081.5
2414.8
Waduk Sutami
Outflow Routing
996.53
507.92
392.58
522.44
474.88
419.93
Waduk Lahor
Reduksi Puncak
3693.76 2346.91
2659.1 4123.81 3553.21 2637.46
Banjir Bend.
Sutami
Prosentase
31.76%
55.42%
51.79%
47.80%
53.55%
52.20%
Reduksi Puncak
Banjir Bend.
Reduksi
Puncak
1,734.47
792.55
612.77 1203.06
953.7
649.05
Banjir Bend.
Lahor
Prosentase
63.93%
60.94%
60.95%
69.72%
66.76%
60.72%
Reduksi Puncak
Banjir Bend.
Elevasi
Muka Air Waduk Maksimum (m) - Penelusuran Banjir Dengan Penerapan CWL

1

Waduk Sutami

281.48

276.69

277.82

280.39

278.89

277.71

278.99

275.9

276.57

278.68

278.81

280.03

281.32

278.31

276.27

275.71

276.34

276.11

275.85

275.06

275.13

275.46

276.18

276.49

278.31

277.05

1
2
3
4
5
6

2

Waduk Lahor

H

Tinggi Jagaan Tersisa (m) - Penelusuran Banjir Dengan Penerapan CWL

1

Waduk Sutami

(2.48)

2.31

1.18

(1.39)

0.11

1.29

0.01

3.10

2.43

0.32

0.19

(1.03)

(2.32)

2

Waduk Lahor

(0.81)

1.23

1.79

1.16

1.39

1.65

2.44

2.37

2.04

1.32

1.01

(0.81)

0.45

Hasil Analisa EMAW Normatif
Waduk Sutami & Lahor QPMF

Hasil Analisa Penentuan CWL
Waduk Sutami & Lahor QPMF

Kesimpulan


Dengan manajemen CWL pada elevasi antara +257,00 m s/d +267,00 m
dan adanya dinding parapet setinggi 1 m di Bendungan Sutami masih
berpotensi terjadi overtopping sebanyak 3 kali kejadian. Oleh karena
itu secara struktural perlu dilakukan pembuatan pelimpah darurat.



Dengan manajemen CWL pada elevasi antara +257,00 m s/d +267,00 m
dan adanya dinding parapet setinggi 1 m di Bendungan Lahor sudah

tidak berpotensi terjadi overtopping.

TERIMA KASIH