#06 prasarana/infrastruktur sumber daya air
DESCRIPTION
#06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air. Kegiatan Pengembangan Sumber Daya Air. Struktural: Pemanfaatan air Pengendalian daya rusak air Pengaturan badan air (sungai, situ, danau) Non-struktural: Penyusunan peraturan Penyusunan program kegiatan Penghijauan, konservasi lahan. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/1.jpg)
#06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air
![Page 2: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/2.jpg)
Kegiatan Pengembangan Sumber Daya Air
Struktural:• Pemanfaatan air
• Pengendalian daya rusak air
• Pengaturan badan air (sungai, situ, danau)
Non-struktural:• Penyusunan peraturan
• Penyusunan program kegiatan
• Penghijauan, konservasi lahan
![Page 3: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/3.jpg)
Prasarana Sumber Daya Air
• Prasarana SDA adalah bangunan air beserta bangunan lain yang menunjang kegiatan pengelolaan sumber daya air, baik langsung maupun tidak langsung.
• Contoh: Waduk/reservoir, bangunan-bangunan irigasi, bangunan pengatur sungai/perlindungan tebing sungai.
![Page 4: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/4.jpg)
Waduk
• Definisi: Adalah bangunan untuk menampung air pada waktu terjadi surplus air di sumber air agar dapat dipakai sewaktu terjadi kekurangan air.
• Fungsi: pemanfaatan air, pengendalian banjir.– Waduk buatan/bendungan – Waduk lapangan (pengempangan mata air) – Embung (sejenis waduk kecil di NTB) – Situ (sejenis waduk kecil di jawa barat)
![Page 5: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/6.jpg)
Waduk
• Fungsi umum dari suatu waduk adalah untuk menyimpan kelebihan air.
• Jenis simpanan: – Dead storage: volume dibawah elevasi muka air
minimum– Life storage: volume diantara elevasi muka air
minimum dan elevasi mercu pelimpah / spillway.– Tampungan banjir: volume diantara elevasi muka air
banjir rencana dan elevasi mercu pelimpah/spillway
![Page 7: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/8.jpg)
• Muka air normal / Normal pool level: elevasi muka air maksimum di reservoir dalam kondisi operasi.
• Muka air minimum / Minimum pool level: elevasi muka air terendah akibat pengambilan dalam waktu operasi.
• Useful storage/live storage: tampungan air yang berada diantara muka air normal (normal pool level) dan muka air minimum (minimum pool level).
• Dead storage : volume tampungan air di bawah muka air minimum.
• Surcharge storage / Flood storage: volume air di atas muka air normal akibat banjir.
• Bank storage: tampungan yang terjadi pada tebing waduk yang lolos air / permeable.
![Page 9: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/9.jpg)
Karakteristik Waduk
- 1.0 2.0 3.0
100
105
110
115
120
125
130
Luaskm^3
-1.02.03.04.05.0
VolumeJuta m^3
Volume
Luas
Elevasi
Contoh:
![Page 10: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/10.jpg)
Penentuan Tampungan Waduk
Inflow berubah-ubah terhadap waktu.
![Page 11: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/11.jpg)
Metoda Rippl
![Page 12: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/12.jpg)
Perhitungan Tampungan Waduk
• Metoda Rippl
Diketahui kurva massa inflow sebagaimana dalam gambar di samping. Berapakah tampungan waduk yang diperlukan apabila kebutuhan air adalah 75000 acre ft/tahun?
![Page 13: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/13.jpg)
Perhitungan Tampungan Waduk
• Metoda Rippl
Perhatikan kurva massa inflow waduk di samping. Berapakah suplai air yang bisa disediakan dari suatu reservoir dengan kapasitas 30000 acre ft?
![Page 14: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/14.jpg)
Algoritma “Sequent Peak”
• Untuk menghitung kekurangan kumulatif.• Apabila:
– Qt = inflow dalam selang waktu t
– Rt = outflow/kebutuhan dalam selang waktu t
– Kt = kekurangan air pada akhir selang waktu t
• Kt = Rt-Qt+Kt-1, apabila (Rt-Qt+Kt-1) < 0 , maka Kt = 0.
![Page 15: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/15.jpg)
Algoritma “Sequent Peak”
![Page 16: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/16.jpg)
Keandalan Waduk
• Keandalan waduk didefinisikan sebagai probabilitas di mana waduk dapat mensuplai kebutuhan yang diharapkan selama usia guna (lifetime) tanpa adanya kekurangan.
• Usia guna biasanya antara 50 – 100 tahun.• Bagaimana cara perhitungannya?
– Menyusun 500-1000 set kondisi inflow dan pengambilan. Lama waktu dari masing-masing set adalah sama dengan usia guna / lifetime.
– Dari masing-masing set diambil harga tampungan yang diperlukan.
– Lakukan analisis frekuensi pada harga-harga tampungan.– Buat kurva keandalan: volume tampungan vs. probabilitas.– Makin besar volume tampungan makin besar keandalannya.
![Page 17: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/17.jpg)
Sedimentasi Waduk
![Page 18: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/18.jpg)
Sedimentasi Waduk
• Tidak semua sediment yang masuk ke waduk akan terendapkan.
• Sebagian akan terbawa keluar bersama aliran.
• Jumlah bagian dari sedimen yang terendapkan tergantung pada kapasitas waduk dan inflow.
• Trap efficiency = = f(kapasitas/inflow).
![Page 19: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/19.jpg)
Sedimentasi Waduk
Brune, 1953
![Page 20: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/20.jpg)
Sedimentasi Waduk
Debit sedimen: 200.000 ton/tahun, Inflow: 60.000 acre ft/tahun. Berat jenis sedimen = 1121kg/m3.
![Page 21: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/21.jpg)
Yang (1996)
![Page 22: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/22.jpg)
Reservoir Routing
• Untuk mengetahui perubahan hidrograf setelah melalui tampungan/reservoir.
• Untuk perencanaan elevasi & kapasitas pelimpah
• Untuk mengetahui luas genangan maksimum pada waktu banjir.
![Page 23: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/23.jpg)
Reservoir Routing
22
11
21
122121
122121
22
/2
22
/
Ot
SO
t
SII
tSSOOII
SStOO
tII
StOtI
tSOI
![Page 24: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/24.jpg)
Reservoir Routing
Linsley (1982)
Contoh:
![Page 25: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/25.jpg)
Linsley (1982)
![Page 26: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/26.jpg)
Jam ke I 2S/dt - O 2S/dt + O O S Elevasi12 2 5.6 9 1.7 1.6 3.024 5.2 8.2 12.8 2.3 2.3 5.236 10.1 14.9 23.5 4.3 4.1 9.048 12.2 16.2 37.2 10.5 5.8 11.560 8.5 16.3 36.9 10.3 5.7 11.372 4.7 16.3 29.5 6.6 4.9 10.584 2.3 14.9 23.3 4.2 4.1 8.7
Debit Inflow & Outflow
0
2
4
68
10
12
14
0 50 100
Jam ke...
Deb
it (
m3/
det
)
Inflow
Outflow
Elevasi Muka Air Waduk
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
0 20 40 60 80 100
Jam ke ...
Ele
vasi
(m
)
Catatan: S dalam (10^5 m3)
![Page 27: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/27.jpg)
Permasalahan di Tikungan Sungai
![Page 28: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/28.jpg)
• Kecepatan maksimum berada dekat dengan tebing sungai pada sisi luar
• Terjadi gerusan pada daerah tebing pada sisi luar tikungan.
• Diperlukan upaya untuk menanggulangi gerusan.
![Page 29: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/29.jpg)
Pergerakan aliran yang membentuk alur spiral pada suatu tikungan sungai.
Arah aliran utama
Lokasi deposisi Lokasi erosi
Arus memutar, pada suatu bidang transversal.
Sisi luar tikungan sungai
![Page 30: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/33.jpg)
Krib tiang pancang
(Sosrodarsono, 1985)
![Page 34: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/35.jpg)
Penanggulangan Gerusan Dengan Groin / Krib
Beberapa tujuan pemasangan groin/krib:• Mengatur arah arus sungai• Mengurangi kecepatan arus air di dekat tebing
sungai (redistribusi profil kecepatan arus)• Mempertahankan lebar dan kedalaman air pada
alur sungai• Mengkonsentrasikan arus sungai dan
memudahkan pengambilan/penyadapan air.
![Page 36: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/36.jpg)
Jenis groin/krib:• Permeable: Air dapat melalui krib, contohnya
krib tiang pancang dan type rangka• Impermeable: untuk membelokkan arus
sepenuhnya, pada ujung krib terjadi gerusan yang cukup dalam, contohnya krib bronjong kawat.
• Semipermeable• Krib melintang (transversal) dan memanjang
(longitudinal)
![Page 37: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/37.jpg)
(Sosrodarsono, 1985)
![Page 38: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/39.jpg)
Pemilihan Jenis Krib Pertimbangan pemilihan jenis krib dari segi material maupun sifat hidraulik
berdasarkan: • Kondisi fisik: jenis sungai, geometri sungai dan kondisi geoteknis sungai.• Pertimbangan tujuan pemasangan:
– Untuk perlindungan tebing: krib tiang pancang– Untuk perlindungan tebing dengan pertimbangan estetika: pasangan batu– Untuk perlindungan tebing bersifat sementara: krib kayu– Untuk pengarah aliran: krib kedap air
• Kondisi tanah:– Untuk tanah yang mudah longsor: krib tiang pancang– Untuk tanah lunak: krib tiang pancang
• Kondisi lapangan– Pada tebing yang relatif tinggi: menggunakan krib tiang pancang– Pada tebing yang relatif rendah: menggunakan krib pasangan batu, krib bronjong– Mempertimbangkan ketersediaan material di lokasi
![Page 40: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/40.jpg)
Contoh:Diketahui: Jari-jari luar R = 1.913 m, dengan lebar sungai rata-rata 335 m.Rencanakan perlindungan tebing yang sesuai!Penyelesaian:• Alternatif untuk mengatasi masalah erosi tebing dipilih sesuai dengan
keadaan daya dukung tanah dan metoda perlindungan yang dikehendaki. • Perlindungan tebing ini dapat dilakukan dengan:
– Mengubah pola aliran dengan cara pembangunan krib atau – Dengan perlindungan langsung pada permukaan tebing.
• Berdasarkan pertimbangan:– Penyebab utama dari erosi adalah terkonsentrasinya arus pada tebing di sisi luar– Lebar sungai masih mencukupi untuk berfungsi sebagai jalur navigasi dan – Stabilitas tebing yang relatif rendah apabila dibangun perkuatan langsung berupa
revetment.• Maka usulan penanggulangan erosi adalah dengan pembangunan krib
pengarah arus pada sisi luar dari tikungan.
![Page 41: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/41.jpg)
Sifat hidraulis• Berdasarkan sifat hidraulis terdapat tiga jenis krib, yaitu:
krib lolos air, krib kedap air dan krib semi kedap.Formasi Krib• Terdapat 3 jenis formasi krib: tegak lurus terhadap arah
arus aliran, condong ke arah hulu dan condong ke arah hilir. Dalam perencanaan ini digunakan krib dengan formasi tegak lurus terhadap arah aliran utama, mengingat jari-jari tikungan yang relatif besar (1.913 m).
Tinggi Krib• Elevasi ujung mercu krib berada 0,5 – 1,0 meter di atas
rata-rata elevasi muka air rendah.
![Page 42: #06 Prasarana/Infrastruktur Sumber Daya Air](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081501/5681491d550346895db65635/html5/thumbnails/42.jpg)
Panjang Krib dan Interval Krib• Panjang dan jarak antar krib satu dan lainnya ditetapkan
secara empiris berdasarkan pada pengamatan data sungai yang ada, antara lain situasi sungai, alignment sungai, lebar sungai dan jari-jari tikungan sungai.
• Perbandingan antara panjang krib (l) dan lebar sungai (B) pada lazimnya kurang dari 0,10. Sehingga untuk lebar sungai rata-rata 335 m, ditentukan bahwa panjang krib maksimum yang dapat dibuat adalah = 0,1 x 335 = 33,5 meter.
• Jarak antar krib (D)untuk sisi luar dari tikungan ditentukan berdasarkan perbandingan D/l = 1,5, sehingga jarak interval maksimum antar krib adalah = 1,5 x 33,5 = 50,25 50 meter.