34

BAB III

METODE ANALISA DATA

3.1 Lokasi

Waduk Tukul terletak di Desa Karanggede, Kecamatan Arjosari,

Kabupaten Pacitan. Data administrasif Kabupaten Pacitan yaitu dengan luas

wilayah ± 138.987,16 Ha. Letak geografis berada antara 110º55’-111 º25’ Bujur

Timur dan 7º55’-8º17’ Lintang Selatan. Adapun batas-batas administratif dari

Kabupaten Pacitan :

- Sebelah timur : Kabupaten Trenggalek

- Sebelah selatan : Samudra Indonesia

- Sebelah barat : Kabupaten Wonogiri

- Sebelah utara : Kabupaten Ponorogo

Waduk Tukul dibangun dengan memanfaatkan Sungai Telu yang terletak

di Desa Karanggede, Kecamatan Arjosari, Kabupaten Pacitan. Luas DAS Telu

adalah 47,80 Km2 dengan panjang sungai 17,50 Km.

Gambar 3.1 Peta Kabupaten Pacitan

Sumber (https://id.images.search.yahoo.com) diakses tanggal 14 Januari 2018

35

Gambar 3.2 Peta Lokasi DAS Telu di Kabupaten Pacitan Skala 1:25.000

Sumber : PT Brantas Abipraya, Laporan Hidrologi

3.2 Data untuk Perhitungan Pemanfaatan Air Waduk

Data-data yang diperlukan dalam studi ini meliputi data-data sekunder terkait

dengan pemanfaatan air waduk. Berdasarkan batasan dan rumusan masalah pada

bab I, maka data-data yang diperlukan adalah sebagai berikut :

1. Data klimatologi (temperatur, kelembapan relatif, kecepatan angin, dan

kecerahan matahari).

36

Tabel 3.1 Data Klimatologi Rerata Bulan Stasiun Meteorologi Kelas III Pacitan

Bulan Temperatur Kelembapan Relatif Kecepatan Angin Kecerahan Matahari

(T) °C (RH) % (U) Km per hari (n/N) dalam %

Januari 27.23 85.09 6.66 39.62

Februari 27.31 84.46 6.53 53.44

Maret 27.24 83.56 6.55 57.43

April 27.26 84.48 6.67 57.72

Mei 27.55 83.82 6.67 56.47

Juni 26.06 83.44 7.34 53.08

Juli 25.17 81.84 7.56 53.94

Agustus 24.75 78.43 8.39 64.89

September 23.89 79.39 9.10 74.61

Oktober 26.40 79.29 9.16 68.39

November 26.98 83.98 7.79 50.91

Desember 27.00 86.04 6.47 45.21

(Sumber : PT Brantas Abipraya)

2. Data curah hujan. Data yang digunakan adalah data curah hujan harian yang

diambil dari stasiun hujan Nawangan.

Tabel 3.2 Curah Hujan Nawangan

TAHUN BULAN

JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES

2007 64 368 171 556 184 54 4 0 0 42 256 533

2008 270 239 533 291 77 0 0 0 0 191 446 141

2009 184 437 171 196 220 42 23 3 0 28 210 201

2010 413 413 393 283 255 190 35 136 248 128 421 449

2011 347 387 389 410 193 0 0 0 0 23 210 308

2012 284 390 330 242 82 11 0 0 0 62 210 313

2013 492 226 180 137 45 269 32 0 0 0 262 629

2014 371 293 379 355 179 17 0 0 0 0 204 267

2015 381 348 554 303 329 253 125 157 216 289 666 278

2016 298 431 242 484 89 107 31 6 111 0 0 0

Rerata 310.4 353 334.2 325.7 165 94.3 25 30.2 57.5 76.3 288.5 311.9

Max 492 437 554 556 329 269 125 157 248 289 666 629

Min 64 226 171 137 45 0 0 0 0 0 0 0

(Sumber : PT Brantas Abipraya

37

3. Data jumlah penduduk.

Data jumlah penduduk yang digunakan adalah data penduduk Desa Karanggede,

Desa Karangrejo, Desa Gayuhan, dan Desa Jatimalang tahun 2016. Data diperoleh

dari Badan Pusat Statistik Pacitan dalam angka tahun 2017.

4. Data teknis waduk.

Data teknis Waduk Tukul Pacitan :

a. Lokasi

Desa = Karanggede

Kecamatan = Arjosari

Kabupaten = Pacitan

Provinsi = Jawa Timur

b. Daerah Pengaliran Sungai

Nama sungai = Kali Telu

Luas DAS = 47,8 Km2

Panjang Sungai = 17,5 Km

Data Curah Hujan Stasiun Nawangan

c. Waduk Tukul

Luas genangan pada MAN = 40,25 Ha

Elevasi dasar sungai = + 130,00 m

Elevasi tampungan mati = + 175,91 m

Elevasi muka air normal = + 192,10 m

d. Tubuh Bendungan

Elevasi Puncak Bendungan = +198,30 m

Elevasi Dasar Sungai = +38,00 m

Elevasi Dasar Pondasi = +32,00 m

Tinggi Bendungan = 74,30 m

Panjang Puncak = 233,00 m

Lebar Puncak = 10,00 m

e. Spillway (Bangunan Pelimpah)

Elevasi Ambang Pelimpah = +192,10 m

Elevasi Banjir PMF = +197,22 m

38

0100.000200.000300.000400.000500.000

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

0 2.000.000 4.000.000 6.000.000 8.000.000 10.000.000 12.000.000

<--- Luas (m2)

Elev

asi (

m) -

->

Kapasitas Waduk ( m3) --->

Grafik Hubungan Elevasi Muka Air terhadap Vol. tampungan dan Luas genanganWaduk Tukul

Elevasi Apron = +188,60 m

Panjang Apron = 32,00 m

Lebar ambang = 40,00 m

Panjang Pelimpah Total = 336,07 m

f. Volume tampungan waduk

Tabel 3.3 Lengkung Kapasitas Waduk Tukul

Elevasi Luasan Volume Komulatif Genangan

Ha (m2) (m3) (m3)

135 0,05 470,78 0,00 0,00

140 1,76 17.598,70 45.174,00 45.173,71

145 3,63 36.268,99 134.669,00 179.842,95

150 5,23 52.250,65 221.299,00 401.142,05

155 7,03 70.274,98 306.314,00 707.456,13

160 9,61 96.142,16 416.043,00 1.123.498,99

165 13,75 137.511,45 584.134,00 1.707.633,02

170 17,35 173.448,35 777.400,00 2.485.032,54

175 22,22 222.232,34 989.202,00 3.474.234,28

180 26,21 262.067,91 1.210.751,00 4.684.984,91

185 31,46 314.555,52 1.441.559,00 6.126.543,49

190 36,91 369.085,25 1.709.102,00 7.835.645,43

195 42,92 429.229,50 1.995.787,00 9.831.432,31

200 49,56 495.558,05 2.311.969,00 12.143.401,19

(Sumber : PT Brantas Abipraya, 2011)

Gambar 3.3 Lengkung Kapasitas Waduk

(Sumber : PT Brantas Abipraya, 2011)

39

Dari lengkung kapasitas ini diperoleh :

Elevasi muka air normal : +192,10

Elevasi tampungan mati : +175,91

Volume tampungan mati : 3,70 juta m3

Volume tampungan efektif : 4,98 juta m3

Volume tampungan total : 8,68 juta m3

(Sumber : PT Brantas Abipraya, 2011)

3.3 Tahap Pelaksanaan Analisa

Tahap Pelaksanaan Analisa Pemanfaatan Air Waduk sebagai berikut :

1. Data Jumlah Penduduk

Data jumlah penduduk digunakan untuk memproyeksikan jumlah

penduduk dan menghitung kebutuhan air baku dalam jangka menengah 10

tahun dan jangka panjang 25 tahun.

2. Data Klimatologi

Data klimatologi digunakan untuk menghitung evaporasi dan

evapotranspirasi.

3. Data Pola Tata Tanam

Data pola tata tanam digunakan untuk mengitung kebutuhan irigasi setelah

diketahui besarnya evapotranspirasi.

4. Data Curah Hujan dan Data DAS

Kedua data ini dugunakan untuk perhitungan debit aliran rendah

menggunakan metode F.J Mock, selanjutnya debit aliran rendah

dibangkitkan menjadi 25 tahun menggunakan metode Thomas Fiering

untuk debit inflow waduk.

5. Skenario Operasi Waduk

Skenario operasi waduk adalah alternatif yang digunakan untuk

menghitung kebutuhan air baku dan air irigasi. Ada 4 skenario yang

digunakan dalam penelitian ini adalah :

Padi – Padi – Jagung , Air Baku = 90%

40

Padi – Padi – Padi , Air Baku = 90%

Padi – Jagung – Padi , Air Baku = 90%

Padi – Jagung – Jagung , Air Baku = 90%

6. Kebutuhan Air Waduk

Setelah dilakukan perhitungan kebutuhan air baku dan air irigasi maka

diperoleh kebutuhan air waduk agar dapat mencapai pemanfaatan air

waduk yang optimal.

7. Simulasi Waduk

Dilakukan simulasi pola operasi waduk agar mendapatkan keandalan

waduk yang dibutuhkan.

8. Jika keandalan waduk >80% maka akan mendapatkan kondisi akhir

tampungan waduk, jika keandalan waduk <80% maka melakukan skenario

optimasi waduk yang baru sampai keandalan waduk tercapai yaitu >80%.

3.4 Analisa Data (Pengolahan dan Perhitungan Data)

3.4.1 Analisa Hidrologi

Analisa hidrologi untuk perhitungan curah hujan efektif, curah hujan

andalan, dan analisa debit aliran rendah menggunakan metode F.J Mock. Data

yang digunakan adalah data curah hujan tahun 2007 – 2016 stasiun hujan

Nawangan.

3.4.2 Analisa Kliamtologi

Analisa klimatologi untuk perhitungan evapotranspirasi menggunakan

metode FAO dan evaporasi menggunakan rumusan Pennman. Data klimatologi

meliputi suhu, lama penyinaran matahari, kecepatan angin, dan kelembapan

relatif. Data yang digunakan tahun 2012-2014.

3.4.3 Analisa Kebutuhan Air

Analisa Kebutuhan Air

Pada analisa kebutuhan air, dibahas mengenai beberapa analisis

diantaranya :

41

Analisa kebutuhan air irigasi.

Pada analisa ini, kebutuhan air untuk irigasi disesuaikan dengan data

pola tanam eksisting. Perhitungan air irigasi berdasarkan Standar

Perencanaan Irigasi KP-01.

Analisa kebutuhan air baku.

Analisa kebutuhan air baku dibagi menjadi kebutuhan sektor

domestik dan non domestik. Kebutuhan air baku disesuaikan dengan

jumlah penduduk yang diproyeksikan menggunakan metode Geometrik.

3.5 Simulasi Pemanfaatan Air Waduk

Pola operasi waduk menggunakan simulasi tampungan dengan prosedur sebagai

berikut :

1. Menentukan bulan dan periode serta jumlah hari.

2. Menentukan tampungan awal bulan atau tampungan awal operasi, dalam

studi ini tampungan awal yang diambil berdasarkan tampungan efektif.

3. Elevasi awal bulan berdasarkan elevasi muka air normal.

4. Menentukan debit masukan inflow di waduk.

Debit inflow waduk ditentukan berdasarkan debit inlow yang telah

dibangkitkan menggunakan metode Thomas Fiering.

5. Menentukan kehilangan air di waduk akibat evaporasi.

6. Menentukan debit keluaran (ouflow) dari waduk.

Debit outflow waduk diperoleh dari kebutuhan air baku, air irigasi dan

PLTM.

7. Menghitung besarnya tampungan waduk.

Tampungan waduk (Sn+1) diperoleh dari tampungan efektif ditambah

debit inflow dan dikurangi debit outflow dan evaporasi.

8. Cek apakah St+1< tampungan efektif, maka tidak terjadi limpasan.

9. Proses tersebut berulang hingga tampungan akhir periode ini (1 tahun).

10. Menghitung tingkat keandalan waduk.

42

Gambar 3.4 Diagram Alir Analisa

YA

Mulai

Proyeksi

Pertumbuhan

Penduduk

Sampai 2026

& 2041

Perhitungan

Kebutuhan

Irigasi

Perhitungan :

-Evaporasi (E0)

-Evapotranspirasi

(ET0)

Perhitungan Debit

Menggunakan

Metode F.J Mock

dan Thomas Fiering

Debit Inflow

Waduk

Perhitungan

Kebutuhan

Air Baku

Skenario Operasi Waduk

Keandalan

Waduk

> 80%

.

Selesai

Data Jumlah

Penduduk

Data Pola

Tata Tanam

Data

Klimatologi

Data Curah

Hujan

Data DAS

Kebutuhan Air

Kondisi Tampungan Waduk

Simulasi Waduk Tidak