operasi bendung gerak
DESCRIPTION
Operasi Bendung GerakTRANSCRIPT
BUKU MANUAL O&P
BAB VOPERASI BENDUNG GERAK TEMPE
5.1. Umum
Buku Manual Operasi dan Pemeliharaan (Manual O&P) ini merupakan usulan
mengenai ketentuan operasi dari Bendung Gerak Tempe. Ketentuan operasi yang
diusulkan akan dibahas bersama dan akan direvisi jika diperlukan berdasarkan hal-
hal yang disepakati dalam pembahasan. Usulan manual operasi harus praktis,
sederhana untuk mudah dipahami dan tidak menimbulkan kebingungan, serta cukup
fleksibel untuk mudah diperbaharui.
5.2. Kondisi Dasar
(1) Danau Tempe dan Sistem Sungainya
Danau Tempe terletak di pusat wilayah sungai, Sungai Bila mengalir ke danau dari
Utara, sungai Cenranae mengalir keluar dari danau ke Teluk Bone, Sungai Walanae
mengalir ke danau dari arah Selatan, dan beberapa sungai kecil mengalir masuk ke
danau dari arah Barat dan Selatan. Secara terperinci telah diuraikan pada Bab II.
(2) Diagarn Inflow/Outflow Danau Tempe
Diagram inflow/outflow tanpa bendung gerak Tempe seperti ditunjukkan pada
Gambr 2.2.1. Detailnya diuraikan pada sub bab 2.2.
(3) Rating Curve antara muka air dan Volume dari Danau Tempe (kurva H-V)
Kurva H-V dari Danau ditunjukkan pada Gambar 5.2.2. Detailnya diuraikan pada
Laporan Hidrologi.
(4) Desain Muka Air Terrendah dari Danau Tempe
Desain muka air terrendah dari danau direncanakan + 5.00 m. Detailnya diuraikan
pada sub bab 3.4.
(5) Debit untuk Pemeliharaan Sungai
Untuk sungai Cenranae, debit pemeliharaan ditetapkan 30 m3/dt dari kebutuhan
untuk : transportasi sungai dengan perahu, setelah dibandingkan dengan berbagai
5 - 1
BUKU MANUAL O&P
variasi kebutuhan seperti transportasi, lingkungan, pemandian, intrusi air laut, debit
musim kering yang mungkin terjadi, kebutuhan dari standar air baku, dan
sebagainya. Tersedianya debit tersebut ditambah dengan untuk kebutuhan lain akan
memberikan kondisi yang lebih baik pada musim kemarau dibandingkan
sebelumnya.
(6) Sedimentasi
Akumulasi sedimen rata-rata tahunan diperkirakan antara 0.3 cm sampai 1.6 cm dari
studi-studi sebelumnya dan 0.3 cm di Master Plan Walanae Cenranae pada kondisi
tersebut tampungan sedimen akan menutupi dasar danau. Detailnya diuraikan pada
sub bab 2.3 dan di Laporan Hidrologi.
5.3. Bendung Gerak Tempe
Pada tahun 1997, telah dilaksanakan detail desain bendung gerak Tempe. Dan pada
tahun 2003, pada pekerjaan Master Plan Walanae Cenranae dilakukan review studi.
5.3.1. Karakteristik Bendung Gerak Tempe
Karakteristik bendung gerak seperti diringkas pada Tabel 5.3.1. dan detailnya
diuraikan pada Laporan Review Desain. Dari review desain ditetapkan elevasi crest
pintu utama tetap + 5.00 seperti pada hasil Detail Desain tahun 1997, walaupun
pada studi tahun 2003 diusulkan untuk ditambah menjadi + 6.00 m. Maksud
penambahan elevasi crest tersebut adalah untuk lebih menjamin desain muka air
terrendah dan untuk pemeliharaan sungai, dengan kebutuhan air untuk irigasi dan
kebutuhan lain yang semakin bertambah. Muka air danau tempe (TLWL) harus
dikontrol pada level yang lebih tinggi dibandingkan dengan desain muka air
terrendah. Untuk itu debit pada musim kering harus dijaga agar tidak lebih sedikit
dibandingkan dengan kondisi sekarang sebelum adanya bendung gerak. Dari studi
keseimbangan air, untuk memenuhi kebutuhan diatas, elevasi crest pintu utama di
rencanakan + 5.00 m, untuk mengontrol muka air danau dan menyediakan debit
pemeliharaan untuk sungai cenranae.
5 - 2
BUKU MANUAL O&P
5.3.2. Peranan Pokok Bendung Gerak Tempe dalam Pengembangan Terpadu
Danau Tempe
Seperti telah diuraikan secara detail di sub bab 3.4, melalui penyimpanan air yang
tersedia sebanyak mungkin dan menjaga muka air terendah desain, bendung gerak
akan menciptakan kondisi yang sangat penting sebagai langkah awal dari
keseluruhan proyek meliputi budidaya perikanan, proyek irigasi, penyediaan air
baku, dan juga memainkan peran penting dalam pelindungi danau dari degradasi
lingkungan, ekologi, perikanan, pariwisata, dan lain-lain. Juga menjaga kerusakan
pada saat musim kering seperti kekurangan air dan penurunan kualitas air. Oleh
karena itu, komponen terpenting dalam pengembangan terpadu danau Tempe
(TeLID) adalah rencana penyiapan kondisi agar air yang tersedia atau muka air
terendah rencana akan disimpan atau dijaga dengan bendung gerak, dan pengaturan
operasi bendung gerak, khususnya pengaturan operasi pintu, yang akan menjadi satu
bagian terpenting untuk pengoperasian dari pengembangan terpadu Danau Tempe.
5.4. Studi Pengaturan Operasi Pintu Utama
5.4.1. Fungsi Pintu Utama
Fungsi dari pintu utama adalah :
i) untuk mengontrol debit sungai Cenranae dan debit keluaran (outflow) dari
danau,
ii) untuk mengontrol muka air Danau Tempe atau volume airnya dengan
pengaturan outflow dari Danau, dan
iii) untuk menyediakan kondisi agar debit banjir maksimum dapat lewat seperti
kondisi sekarang dengan bukaan penuh dari keempat pintu utama. Dengan
kata lain, bendung gerak tidak berfungsi untuk mengendalikan banjir pada
saat debit besar. Pada saat terjadi banjir besar, pintu-pintu akan dibuka penuh
dan bangunan akan mengalirkannya sama seperti kondisi sekarang.
Sungai Cenranae adalah satu-satunya sungai untuk pengeluaran air dari danau.
Sebagaimana diurakan pada sub bab 2.2, debit outflow dari Danau dan debit sungai
Cenranae (=Walanae + outflow) tergantung pada Muka Air Danau Tempe (TLWL)
5 - 3
BUKU MANUAL O&P
dan debit air sungai Walane pada kondisi sekarang. Pada saat debit air sungai
Cenranae diatur dengan pengoperasian pintu bendung gerak, debit keluar akan bisa
diatur juga, dan akan tergantung pada debit air sungai Walanae dan debit air sungai
Cenranae yang sudah diatur, yaitu debit yang keluar dari bendung gerak Tempe.
Perbandingan dari hubungan antara kondisi sebelum dan sesudah ada bendung
gerak seperti ditunjukkan pada Gambar 5.4.1. Dari gambar tersebut terlihat bahwa,
outflow dari danau akan bisa dikurangi secara luar biasa dengan pengaturan
bendung gerak.
5.4.2. Konsep Dasar
(1) Aturan Dasar
Aturan dasar dari operasi pintu utama adalah sebagai berikut :
1) Untuk menjaga muka air Danau Tempe lebih tinggi dibandingkan dengan
muka air terendah rencana (+ 5.00 m), sepanjang tahun, dengan tujuan untuk
menyiapkan kondisi yang diperlukan untuk budidaya perikanan, dll.,
2) untuk mengontrol volume air Danau Tempe untuk mensuplai kebutuhan air
untuk irigasi, air baku, evaporasi, pemeliharaan sungai Cenranae, dan
sebagainya, sepanjang tahun,
3) untuk mengalirkan minimal debit pemeliharaan sungai ditambah dengan
semua kebutuhan air untuk irigasi dan kebutuhan lain bagi daerah hilir sungai
cenranae,
4) untuk melepas kelebihan air Danau terhadap semua kebutuhan air di danau
dan sekitarnya sedapat mungkin, untuk pengurangan banjir di dan disekitar
danau dan kebutuhan air dari sungai cenranae bagian hilir,
5) untuk membuka semua pintu secara penuh pada saat siaga banjir,
6) untuk menjaga muka air di hulu bendung gerak agar tidak lebih rendah dari +
5.10 m, pada saat terjadi aliran yang lebih tinggi perlu diambil pertimbangan
untuk memanfaatkan sebaik mungkin pintu navigasi dan pelimpasan dari
pintu utama,
5 - 4
BUKU MANUAL O&P
7) untuk menjaga tinggi bukaan yang sama dari keempat pintu utama sedapat
mungkin agar terjadi aliran yang seragam di sepanjang lebar sungai.
8) untuk mengoperasikan pintu-pintu dengan minimum rentang bukaan 0.1 m
dengan pertimbangan frekuensi dari operasi.
(2) Target muka air untuk setiap periode
Untuk memenuhi semua kebutuhan seperti menjaga muka air terrendah desain
(aturan dasar 1), kebutuhan air (2 dan 3), dan pengurangan banjir (4 dan 5),
diusulkan untuk mengontrol muka air danau Tempe (TLWL) berdasarkan standar
muka air danau berikut, yang akan diatur untuk setiap periode tengah bulanan.
i) Target muka air tinggi (High TWL)
Dalam kondisi muka air danau Tempe (TLWL) lebih tinggi dari target muka
air tinggi ini (High TWL), keempat pintu utama harus dibuka penuh.
ii) Target muka air rendah (Low TWL)
Target muka air renda (Low TWL) adalah muka air penting untuk mensuplai
semua kebutuhan air untuk periode berikutnya, menjaga muka air terendah
desain sepanjang tahun.
iii) Peringatan Muka Air Rendah (Warning LWL)
Dalam kondisi TLWL lebih rendah dari (Warning LWL), debit yang keluar
dari bendung gerak diatur hanya untuk kebutuhan pemeliharaan sungai
ditambah total kebutuhan air untuk sungai Cenranae bagian hilir. Rencana
LWL ditetapkan + 4.10 m. Secara garis besar dalam setahun dibagi menjadi
dua periode, yaitu periode kekurangan air, dan periode kelebihan air. Periode
kekurangan air terjadi apabila, total inflow ke dalam danau kurang
dibandingkan dengan outflow dari danau ditambah total kebutuhan air di
danau dan sekitarnya. Sedangkan periode kelebihan air terjadi jika, total
inflow lebih besar dibandingkan dengan outflow ditambah total kebutuhan air.
Pada kejadian-kejadian sebelumnya, periode kekurangan air terjadi pada saat
musim kemarau dan diakhir musim hujan, dan periode kelebihan air terjadi
5 - 5
BUKU MANUAL O&P
pada saat musim hujan. Pada dasarnya, dalam kondisi periode kelebihan air
yang dapat diprediksi, maka muka air tinggi (High TWL) harus diatur
serendah mungkin, dan pada kondisi periode kekurangan air muka air tinggi
(High TWL) harus diatur setinggi mungkin. Demikian juga jika kondisi
kelebihan air diprediksi akan terjadi pada periode berikutnya, maka muka air
rendah (Low TWL) dapat diatur rendah, sedangkan jika diprediksi pada
periode berikutnya akan terjadi kondisi kekurangan air, maka muka air rendah
(Low TWL) harus diatur setinggi mungkin. Target muka sir tingg dan rendah
harus diputuskan dengan kesepakatan bersama antar berbagai pihak yang
terkait, dengan pertimbangan pada tren dan prediksi dari kondisi hidrologi dan
kebutuhan air untuk setiap periode, hasil dari Simulasi Danau Tempe, dan
sebagainya. Demikian juga, jika pengembangan sumber daya air sudah bisa
terlaksana tahun demi tahun dan kondisi penggunaan air akan selalu berubah,
maka muka air tinggi dan rendah harus direview kembali dan disesuaikan
(bila perlu) tahun demi tahun. Untuk itu, maka Pusat Informasi Danau Tempe
akan memainkan peran penting dalam penetapan operasi pintu yang optimal.
Pintu utama harus dioperasikan berdasarkan pada pertimbangan informasi dari
Pusat Informasi Danau Tempe.
(3) Debit Kebutuhan
Dalam hal untuk memenuhi kebutuhan air sebaik mungkin dari muka air desain
terendah, maka debit pengeluaran dari danau harus diatur dengan pengontrolan debit
dari bendung gerak, jika muka air danau Tempe lebih rendah dibandingkan dengan
Target muka air tinggi (High TWL). Debit yang terkontrol dari bendung gerak
tersebut untuk memenuhi kebutuhan di atas, disebut Debit Kebutuhan.
5.4.3. Interval waktu dari Pengamatan dan Operasi
Usulan interval waktu pengamatan dan operasi diatur 24 jam dengan pertimbangan
pada frekuensi operasi. Verifikasi terhadap usulan interval waktu pada perkiraan
kondisi berikut disajikan pada Tabel 5.4.1.
5 - 6
BUKU MANUAL O&P
i) Keempat pintu utama dibuka penuh.
ii) Debit untuk semua sungai 0 m3/dt, sehingga inflow ke danau adalah 0 m3/dt
dan outflow dari danau adalah maksimum pada setiap TLWL.
iii) Total penggunaan air dari danau meliputi : irigasi, air baku, evaporasi, dan
lain-lain adalah 100 m3/dt. Dengan kondisi tersebut, tingkat penurunan
volume Danau Tempe dapat dipertimbangkan sebagai maksimum. Hasil dari
verifikasi menunjukkan bahwa tidak ada resiko penurunan TLWL lebih dari
0.12 m, bahkan jika keempat pintu utama dibuka penuh selama interval waktu
yang diusulkan. Dengan kata lain, Target muka air tinggi (High TWL) harus
lebih tinggi dibandingkan dengan (Warning LWL) tidak kurang dari 0.12 m
atau lebih.
5.4.4. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 1: TLWL > High TWL)
Semua dari keempat pintu utama dibuka penuh.
5.4.5. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 2: Low TWL < TLWL < High TWL)
Dalam rentang tersebut, volume air danau dapat dipertimbangkan sebagai volume
air yang tersedia untuk setiap periode. Konsep dasar usulan operasi pintu untuk
menggunakan ketersediaan air yang tersimpan sefektif mungkin dengan jalan :
melepas kelebihan air yang tersimpan untuk menutupi kekurangan air di danau dan
sekitarnya selama periode tersebut secukupnya.
(1) Debit Kebutuhan
Jika ketinggian air danau (TLWL) antara muka air tinggi dan rendah, debit
kebutuhan digunakan untuk memenuhi konsep dasar yang diuraikan di atas.
Prosedur untuk menghitung debit kebutuhan (Qr) jika TLWL antara muka air tinggi
dan rendah adalah sebagai berikut.
I) Perkirakan target tingkat fluktuasi volume air danau Tempe (Qtf). Perkiraan
ini akan diperlukan hanya pada saat permulaan dari setiap periode.
5 - 7
BUKU MANUAL O&P
i) Perkirakan volume air danau Tempe awal pada periode tersebut (Vi)
dari pengamatan awal TLWL dengan menggunakan kurva H-V danau
Tempe.
ii) Perkirakan target volume air danau pada akhir periode (VL) dari Target
muka air rendah (Low TWL) pada periode tersebut dengan
menggunakan kurva H-V danau Tempe.
iii) Perkirakan target fluktuasi TLWV (Vft) untuk periode tersebut dengan
Vi minus VL.
iv) Perkirakan Qtf = Vtf : (panjang periode, biasanya 15 hari atau 16 hari).
II) Perkirakan tingkat fluktuasi volume air danau Tempe (Qcf).
i) Perkirakan volume air danau kondisi sekarang (Vc), dari pengamatan
muka air danau dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.
ii) Perkirakan fluktuasi volume air danau saat itu (Vf) dengan rumus Vf =
Vc – Vp, dimana : Vp = volume air danau sebelumnya.
iii) Perkirakan nilai Qcf dengan rumus Qcf = Vf : (interval waktu antara
pengamatan sekarang (Vc) dengan sebelumnya (Vp.
III) Pengamatan debit sungai Cenranae di lokasi Stasiun Tampengeng (Qc), yang
dapat di anggap sebagai debit dari bendung gerak.
IV) Perkirakan debit kebutuhan (Qr) dengan persamaan berikut.
Qr = Qc + Qcf + Qtf
(2) Tinggi Bukaan Pintu
Debit dari pintu utama bendung gerak (Q m3/dt), dihitung dengan persamaan
berikut :
i) Aliran Bebas
Q=C 1.b . d √2g .(h1−d)
C1 : koefisien debit,
b : bentang bersih pintu (17.5 m),
d : tinggi bukaan pintu (m),
5 - 8
BUKU MANUAL O&P
g : percepatan gravitasi (9.8 m2/dtk),
h1 : kedalaman air diatas ambang di hulu pintu (m)
ii) Aliran Tenggelam
Q=C 2. b . d √2 g .(h1−h2)
C2 : koefisien debit (aliran tenggelam),
b : bentang bersih pintu (17.5 m),
d : tinggi bukaan pintu (m),
g : percepatan gravitasi (9.8 m2/dtk),
h1 : kedalaman air diatas ambang di hulu pintu (m)
h2 : kedalaman air dihilir terhadap ambang pintu (m)
iii) Limpasan
Q=K . b . H1.5
K : koefisien,
H : kedalaman air (m)
Tinggi bukaan pintu tergantung pada debit bendung gerak dan kedalaman air diatas
ambang di hulu bendung gerak, sebab kedalaman air dihilir tergantung pada debit
bendung gerak yang juga disebut sebagai debit sungai Cenranae. Oleh karena itu,
tinggi bukaan pintu untuk melepas debit kebutuhan ditentukan berdasarkan pada
ketinggian muka air di hulu bendung gerak (disebut muka air bendung gerak,
BSWL). Hubungan antara muka air bendung gerak dan debit bendung gerak seperti
diuraikan diatas, debit bendung gerak tergantung pada muka air bendung gerak dan
tinggi bukaan pintu, sehingga muka air bendung gerak tergantung pada debit sungai
Cenranae (debit bendung gerak) dan muka air di lokasi pertemuan dengan sungai
Walanae, dan muka air di lokasi pertemuan tersebut tergantung pada debit sungai
Cenranae, debit sungai Walanae, dan Muka Air Danau Tempe. Hubungan antara
debit bendung gerak, muka air bendung gerak (BSWL), debit sungai walane, dan
muka air danau Tempe (TLWL), seperti ditunjukkan pada Gembar 5.4.2.
Dengan operasi pintu, debit bendung gerak akan diatur sesuai dengan debit
kebutuhan dan dengan perubahan ini muka air di bendung gerak dan di lokasi
5 - 9
BUKU MANUAL O&P
pertemuan akan berubah juga, dan kemudian perubahan ini akan berpengaruh satu
sama lain. Hasilnya, debit actual bendung gerak mungkin tidak sama dengan debit
kebutuhan jika hubungan diantaranya adalah tetap. Lebih jauh lagi, bahwa menjadi
tidak mudah untuk memperkirakan perubahan muka air bendung gerak dan debit
bendung gerak dari hubungan yang kompleks diantaranya sebagaimana diuraikan
diatas.
Dengan tujuan untuk memperkirakan debit bendung gerak untuk debit kebutuhan
sedekat mungkin, adalah akan lebih mudah untuk memonitor debit actual bendung
gerak atau muka air bendung gerak setelah pengoperasian pintu yang didasarkan
pada pengamatan muka air bendung gerak dan untuk memperkirakan debit bendung
gerak lagi jika diperlukan.
(3) Hubungan antara Tinggi Bukaan Pintu, Debit Kebutuhan, dan Muka Air
Bendung Gerak
Hubungan antara Tinggi Bukaan Pintu, Debit Kebutuhan, dan Muka Air Bendung
Gerak dalam kondisi pengaturan keempat pintu dihitung dengan persamaan
sebagaimana diuraikan diatas, dan hasilnya seperti ditunjukkan pada Gambar 5.4.3.
Pada dasarnya tinggi bukaan pintu dapat ditentukan berdasarkan pada Gambar 5.4.3
tersebut, dan harus diperkirakan berdasarkan ketentuan dasar no 3) dan no 8).
Dengan pendekatan dari grafik hubungan antara debit kebutuhan dan debit target,
(lihat Gambar 5.4.4), maka tinggi bukaan pintu dapat ditentukan.
i) Persamaan 1 (BSWL > El. 5.4 m)
Qt = (6.9E-4H2 - 8.9E-3H - 2.85E-2) Qr2 +
(-4.22E-2H2 + 4.56E-1H-2.17E-1) Qr + 1.03H2 - 13.94H +46.57
Qt : Target Debit,
H : Muka air bendung gerak (BSWL),
Qr : Debit kebutuhan
5 - 10
Pintu 3 Pintu 2Pintu 4 Pintu 1Bangunan Navigasi
Tangga Ikan
(kiri) (kanan)
Pintu 3 Pintu 2Pintu 4 Pintu 1Bangunan Navigasi Tangga Ikan
(kiri) (kanan)
BUKU MANUAL O&P
ii) Persamaan 2 (BSWL < El. 5.4 m)
Qt = (1.35E-3H2 - 1.61E-2H + 4.78E-2) Qr2 +
(7.68E-2H2 + 8.24E-1H - 1.2) Qr + 1.28H2 - 16.46H +52.81
Dalam studi ini akan diusulkan prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu.
Hubungan antara tinggi bukaan pintu dan target debit dari masing-masing pintu
(No. 1 – 4) dihitung seperti pada Tabel 5.4.2 dan Gambar 5.4.5 – 5.4.8., yang
diambil berdasarkan pendekatan ketentuan dasar no 3) dan 8). Lokasi dari pintu no
1-4 adalah sebagai berikut :
Seperti terlihat pada Gambar 5.4.5 – 5.4.8, jika target debit lebih besar dari 370
m3/dt, semua pintu harus dibuka penuh.
5.4.6. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 3: WLWL < TLWL < Low TWL)
Target muka air rendah (Low TWL) adalah muka air yang diperlukan untuk
memenuhi kebutuhan air untuk periode berikutnya, dengan menjaga muka air desain
terrendah sepanjang tahun.
Dalam kondisi tersebut debit bendung gerak harus dikontrol untuk menyimpan air
yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air selama hari yang tersisa dari periode
tersebut ke periode berikutnya.
5 - 11
BUKU MANUAL O&P
(1) Debit Kebutuhan
Prosedur untuk menghitung debit kebutuhan pada kondisi ini adalah sebagai
berikut :
I) Sama seperti prosedur yang diuraikan dalam sub bab 5.4.5.1 I)
II) Sama seperti prosedur yang diuraikan dalam sub bab 5.4.5.1 II)
III) Perkirakan tingkat fluktuasi dari TLWV untuk menyimpan ketersediaan air
untuk periode berikutnya (Qfn).
i) Perkirakan volume air danau kondisi sekarang (Vc), dari pengamatan
muka air danau dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.
ii) Perkirakan target volume air danau (Vt) dari Target muka air rendah
dari periode tersebut dengan menggunakan kurva H-V danau Tempe.
iii) Perkirakan fluktuasi TLWV yang diperlukan untuk menyimpan air yang
tersedia untuk periode berikutnya, (Vn) = Vt - Vc
iv) Perkirakan nilai Qfn dengan rumus Qfn = Vn : (interval waktu
pengamatan, biasanya 24 jam).
IV) Perkirakan tingkat fluktuasi TLWV untuk menyimpan ketersediaan air untuk
hari yang tersisa dari periode ini (Qfr) = Qtf x D; dimana : D = jumlah hari
yang tersisa pada periode bersangkutan.
V) Sama seperti prosedur yang dijelaskan pada sub bab 5.4.5.1 III)
VI) Perkirakan debit kebutuhan (Qr) dengan persamaan berikut :
Qr = Qc - Qcf - Qfn - Qfr
(2) Tinggi bukaan pintu
Prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu adalah sama seperti prosedur
yang diuraikan pada sub bab 5.4.5.
5.4.7. Aturan Operasi Pintu Utama (Kondisi 4: TLWL < WLWL)
Dalam kondisi ini, debit bendung gerak harus diatur untuk melepaskan debit untuk
pemeliharaan sungai ditambah dengan total kebutuhan air untuk sungai Cenranae di
hilir dengan tetap menjaga muka air desain terendah + 5.00 m.
Debit kebutuhan untuk kondisi ini adalah 35 m3/dt dan prosedur untuk menetapkan
tinggi bukaan pintu sama seperti prosedur yang diuraikan pada sub abab 5.4.5.
5 - 12
BUKU MANUAL O&P
5.4.8. Sistem Peringatan dan Siaga Banjir
Sistem peringatan dan siaga banjir untuk satuan wilayah sungai Walanae-Cenranae
telah disusun pada studi MP Walcen pada bagian Laporan Hidrologi.
(1) Banjir dari Sungai Walanae
Untuk pengoperasian pintu bendung gerak, banjir dari sungai Walanae akan
menjadi satu komponen kritis terpenting sebab aliran dari sungai Walanae
akan masuk langsung ke Sungai Cenranae dan banjir akan sampai ke bendung
gerak secara cepat. Dalam kondisi banjir dari sungai Walanae, peringatan
akan disampaikan oleh Pusat Informasi Danau Tempe, semua pintu utama
bendung gerak harus dibuka penuh segera untuk menghindari kerusakan besar
akibat banjir sepanjang daerah hulu sungai Cenranae termasuk lokasi
pertemuan dengan Sungai Walanae. Dari sisi operasi pintu bendung gerak,
besarnya debit untuk kondisi peringatan banjir adalah 350 m3/dt atau lebih.
Sebagaimana terlihat di gambar 5.4.1, jika debit Sungai Walanae lebih dari
350 m3/dt, maka outflow dari danau akan kurang dari 0 m3/dt untuk semua
muka air danau yang terkontrol.
(2) Banjir dari Sungai Bila
Sungai Bila dan sungai-sungai kecil yang lain mengalir masuk langsung ke
Danau Tempe dan danau dapat berfungsi sebagai zona penahan (Buffer Zone)
terhadap banjir dari sungai-sungai tersebut ke sungai Cenranae. Akan tetapi,
muka air danau Tempe (TLWL) akan mengalami kenaikan yang luar biasa
dan banjir di danau dan sekitarnya akan semakin besar sebelum debit Sungai
Cenranae diatur dengan bendung gerak. Dalam kondisi peringatan banjir dari
sungai Bila telah diberikan, semua dari keempat pintu utama bendung gerak
harus dibuka penuh untuk menghindari kerusakan akibat banjir yang lebih
besar di danau dan sekitarnya. Dari sudut pengoperasian pintu bendung gerak,
besarnya debit sungai Bila untuk kondisi peringatan banjir adalah 300 m3/dt
atau lebih, diambil dengan pertimbangan tingkat konsumsi maksimum yang
kemungkinan terjadi (kebutuhan pemakaian air) dari air danau seperti yang
terlihat pada Tabel 5.4.1.
5 - 13
BUKU MANUAL O&P
5.4.9. Sistem Otomatis Pembukaan Pintu
Dalam studi MP WalCen, 2003 diusulkan system pembukaan pintu otomatis,
dengan pertimbangan pemanfaatan bangunan navigasi, limpasan dari pintu utama
dan resiko kerusakan banjir yang lebih besar.
Keempat pintu utama akan otomatis dibuka dengan kelipatan tinggi 0.10 m jika
muka air bendung gerak melewati elevasi + 5.10 m.
5.4.10. Sedimentasi
Inflow
Dengan operasi pintu, sedimen yang masuk ke danau akan semakin meningkat,
sebab inflow dari Sungai Walanae ke danau akan meningkat.
Berdasarkan data hidrologi dan studi MP WalCen, 2003, sedimen yang masuk ke
danau dari sungai Walanae umumnya terjadi pada saat banjir. Sebagaimana
diuraikan diatas, semua pintu utama bendung gerak akan dibuka penuh dalam
kondisi banjir. Sehingga peningkatan sedimen yang masuk ke danau tidak terlalu
besar, diperkirakan sekitar 10% dari total yang masuk dari sungai Walanae pada
kondisi sekarang.
Outflow
Setelah selesai pembangunan bendung gerak, sedimen yang keluar dari danau akan
berkurang, sebab debit keluar melalui sungai cenranae akan diatur dengan operasi
pintu.
Berdasarkan data hidrologi, aliran sedimen keluar dari danau lebih banyak terjadi
pada bulan Mei sampai Agustus. Pada dasarnya outflow dari danau akan diatur
pada periode bulan Agustus sampai Nopember dan penurunan sedimen keluar dari
danau diperkirakan sekitar 15 % dari total sedimen keluar dari danau.
Sedimenta si di Danau Tempe
Berdasarkan pada uraian diatas, rata-rata tingkat sedimentasi tahunan di danau
sekitar ketebalan 0.4 cm. Nilai tersebut dipertimbangkan masih dalam tingkat yang
5 - 14
BUKU MANUAL O&P
rendah, sehingga operasi pintu untuk mengatasi sedimentasi tidak diperlukan dan
tidak diusulkan dalam studi.
5.4.11. Sistem Peringatan Pembukaan Pintu Bendung Gerak
Jika keempat pintu utama akan dibuka penuh, maka kemungkinan debit sungai
Cenranae akan meningkat secara tiba-tiba. Dengan tujuan untuk menghindari resiko
pada penduduk sepanjang hilir sungai Cenranae, maka diusulkan system peringatan
pembukaan pintu bendung gerak.
Sistem peringatan akan memperingatkan penduduk sepanjang hilir sungai cenranae
apabila keempat pintu utama akan dibuka penuh, dengan jalan membunyikan sirine.
Dengan pertimbangan waktu untuk mencari perlindungan, maka semua pintu baru
bisa dibuka penuh setelah 30 menit peringatan diberikan.
5.5. Usulan Manual Operasi Pintu Utama bendung Gerak Tempe
Dalam bagian ini akan diuraikan mengenai usulan manual operasi pintu utama.
Untuk menyederhanakan manual, hanya ringkasan prosedur bagaimana
pengoperasian pintu yang akan diuraikan di bagian ini. Konsep dasar, aturan,
kondisi, pertimbangan, detail penjelasan dan lain-lain telah diuraikan diatas, dan
harus dijadikan referensi jika diperlukan.
5.5.1. Aliran Dasar dan Jadwal Tahunan untuk Pengoperasian Pintu
Aliran dasar dan jadwal tahunan untuk pengoperasian pintu ditunjukkan pada
Gambar 5.5.1 dan 5.5.2, masing-masing secara detail akan diuraikan di bawah ini.
5.5.2. Penentuan Target Muka Air Tinggi dan Rendah
Akhirnya, contoh pada bulan Juni, Target muka air tinggi (THWL) dan rendah
(TLWL) harus diputuskan bersama antara pihak-pihak yang terkait. Dalam hal
prediksi asli dari kondisi hidrologi dan kebutuhan air akan direalisasikan untuk
merubah atau ada perbedaan banyak dengan kondisi aktualnya, maka nilai THWL
dan TLWL harus dikoreksi secepatnya. Detailnya seperti diuraikan di sub bab
5.4.2.2. dengan pertimbangan dari tren curah hujan, debit dari masing-masing
sungai, dan pola TLWL, hasil dari studi water balance dan lain-lain, maka Target
5 - 15
BUKU MANUAL O&P
muka air tinggi (THWL), target muka air rendah (TLWL), dan peringatan muka air
rendah (WLWL) pada kondisi saat ini diusulkan sebagi berikut.
Bln Jan Feb Mar Apr Mei Jun Juli Agt Sep Okt Nop DesTHWL (El.m) 5.3 6.3 6.1 5.6 5.3
TLWL (El.m) 5.2 6.3 6.1 5.9 5.6 5.3 5.2
WLWL (El.m) 5.1
Keterangan : THWL (Target High Water Level), target muka air tinggi;TLWL (Target Low Water Level), target muka air rendah;WLWL (Warning Low Water Level), peringatan muka air rendah
5.5.3. Pengamatan
Data pengamatan, yang diperlukan untuk operasi pintu utama, adalah sebagai
berikut dan masing-masing data harus diamati pada setiap hari pada waktu tersebut
di bawah ini.
Item Waktu PengamatanMuka Air Danau Tempe (TLWL) 8:00 amMuka Air Bendung Gerak (BSWL) 8:00 am
Debit dari bendung gerak (Debit Sungai Cenranae di stasiun AWLR Tampangeng)
8:00 am
Selain waktu pengamatan tersebut di atas, diperlukan juga tambahan waktu
pengamatan jika kondisi TLWL lebih rendah dibandingkan dengan HTWL.
Item Waktu Pengamatan
Muka Air Bendung Gerak (BSWL) 11:00 am; 02.00 pm; 05.00 pm
Debit dari bendung gerak (Debit Sungai Cenranae di stasiun AWLR Tampangeng)
11:00 am; 02.00 pm; 05.00 pm
5 - 16
BUKU MANUAL O&P
5.5.4. Perkiraan Target Tingkat Fluktuasi Volume Air Danau Tempe Setiap
Periode
Pada hari pertama dan hari ke enam belas pada setiap bulan, harus diperkirakan
target tingkat fluktuasi volume air Danau Tempe (QTf) untuk setiap periode.
Prosedur untuk menghitung Qtf sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 5.5.3. dan
detailnya diuraian pada sub bab 5.4.5.1 I).
5.5.5. Prosedur Harian Pengoperasian Pintu
Pintu utama harus dioperasikan berdasarkan data pengamatan yang diuraikan diatas.
Prosedur untuk menentukan tinggi bukaan pintu ditunjukkan pada Gambar 5.5.4 dan
detailnya diuraikan pada sub bab 5.4.4-5.4.7 dan 5.4.11. Rumus untuk
memperkirakan debit kebutuhan (Qr) sebagai debit target (Qt) adalah sebagai
berikut :
i) Formula 1 (BSWL > El. 5.4 m)
Qt = (6.9E-4H2 - 8.9E-3H - 2.85E-2) Qr2 + (-4.22E-2H2 + 4.56E-1H - 2.17E-
1) Qr + 1.03H2 - 13.94H +46.57
Qt: Target Debit, H: BSWL, Qr: Debit kebutuhan
ii) Formula 2 (BSWL < El. 5.4 m)
Qt = (1.35E-3H2 - 1.61E-2H + 4.78E-2) Qr2 + (7.68E-2H2 + 8.24E-1H - 1.2)
Qr + 1.28H2 - 16.46H +52.81
Lembar Perhitungan Otomatis
Untuk menyederhanakan operasi harian pintu utama, diusulkan metode perhitungan
otomatis dengan lembar kerja dengan program Excel. Dengan lembar perhitungan
tersebut, Debit Kebutuhan (Qr) dan Target Debit (Qt) dapat secara otomatis
dihitung dengan hanya memasukkan data pengamatan kondisi sebelumnya dan
muka air danau (TLWL) kondisi saat itu, muka air bendung gerak (BSWL) saat itu,
dan debit bendung gerak, target tingkat fluktuasi volume air danau (TLWV) dan sisa
hari dalam periode bersangkutan. Prosedur untuk operasi pintu utama dengan
lembar perhitungan otomatis seperti ditunjukkan pada Gambar 5.5.7. Sebagai
5 - 17
BUKU MANUAL O&P
tambahan, target tingkat fluktuasi volume air danau (TLWV) (sub bab 5.5.4) dapat
juga dihitung dengan lembar perhitungan otomatis.
5.5.6. Pengoperasian Pintu Utama pada Kondisi Siaga Banjir
Usulan prosedur operasi pintu utama pada waktu peringatan banjir ditunjukkan pada
gambar 5.5.8. Detailnya diuraikan pada sub bab 5.4.8. dan 5.4.11.
5.5.7. Pencatatan Pengoperasian Pintu Utama
Semua data pengamatan dan keputusan-keputusan harus dicatat. Salinan dari lembar
pencatatan harus dikirimkan ke Pusat Informasi Danau Tempe setiap hari.
5 - 18