tugas psda (upii asseekk !!!)
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
1/46
Pengembangan Sumber Daya Air
1
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI1
PENDAHULUAN..........2
SISTEM DAN INFRASTRUKTUR PENGENDALIAN BANJIR4
1. Sistem Pengendalian Banjir .42. Infrastruktur Pengendalian Banjir.5 SISTEM DAN INFRASTRUKTUR DRAINASE.11
1. Sistem Drainase .112. Infrastruktur Drainase ....12SISTEM DAN INFRASTRUKTUR IRIGASI19
1. Sistem Irigasi 192. Infrastruktur Irigasi 23SISTEM DAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN AIR BERSIH27
1. Sistem Pengelolaan Air Bersih ..272. Infrastruktur Pengelolaan Air Bersih ....30SISTEM DAN INFRASTRUKTUR BANGUNAN TENAGA AIR (PLTA)38
1. Sistem Bangunan Tenaga Air (PLTA)..382. Infrastruktur Bangunan Tenaga Air (PLTA).41DAFTAR PUSTAKA46
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
2/46
Pengembangan Sumber Daya Air
2
PENDAHULUAN
Pengembangan sumber daya air memerlukan adanya konsepsi tentang rekayasa,
pengoperasian fasilitas-fasilitas untuk pengendalian dan pemanfaatan air serta
pengelolaannya. Pada dasarnya hal-hal tersebut merupakan tugas para rekayasawan teknik
sipil, tetapi jasa-jasa para ahli dibidang yang lainnya juga dibutuhkan. Masalah sumber daya
air juga merupakan urusan para ahli dibidang ilmu lainnya. Setiap proyek pengembangan
sumber daya air akan menghadapi seperangkat kondisi yang unik yang harus diatasi secara
khusus, sehingga rancangan baku yang menuju kepada penyelesaian yang sederhana, yang
bersandar pada buku pedoman jarang dapat digunakan. Kondisi-kondisi khusus setiap proyek
harus diatasi melalui penerapan pengetahuan dasar berbagai bidang ilmu teknik sipilyang
terkait maupun dengan disiplin ilmu lainnya secara terpadu. Harus diingat juga mengenai
aspek-aspek hukum yang ada, sehubungan dengan pengembangan sumber daya air.
Distribusi air secara alamiah adalah tidak ideal. Sebagai contoh, dalam usaha cocok
tanam, air yang tersedia di alam tidak selalu mengikuti fase-fase pertumbuhan tanaman.
Dalam musim hujan bila tidak ada uasaha pengendalian, akan terjadi banjir, erosi dan tanah
longsor sedang pada musim kemarau terjadi kekeringan. Hal diatas jelas sangat merugikan.
Pengembangan sumber daya air menjadi terasa penting peranannya, akibat kerugian-kerugian
tersebut,
Tujuan pengembangan sumber daya air adalah mengusahakan pemanfatan sumber
daya air secara optimal, memperhatikan usaha pemanfaatan dan bermacam-macam sumber
daya air yang ada, untuk memenuhi berbagai kebutuhan air, dengan managemen pengelolaan
yang baik, sehingga diperoleh pemenfaatan yang optimal. Lestari dimasukkan bahwa dalam
usaha pemanfaatan sumber daya air, mempertimbangkan dampak yang timbul dan dilakukan
usaha pengendalian sehingga sumber daya air tetap lestari.
Tujuan pengembangan sumber daya air adalah untuk mengetahui kualitas, kuantitas,
ketersedian air, cara pemanfaatan dan pelestarian sumber daya air. Seluruh kegiatan tersebut,
dan untuk mengetahui potensi sampai dengan pengelolaan sumber daya air perlu dilakukan
dengan suatu sistem managemen pengembangan yang menyeluruhdan terpadu.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
3/46
Pengembangan Sumber Daya Air
3
Beberapa hal yang akan dibicarakan selanjutnya dalam makalah ini yang berhubungan
dengan pengembangan sumber daya air adalah sistem dan infrastruktur pengendalian banjir,
drainase, irigasi, pengelolaan air bersih dan pemanfaatan air untuk tenaga listrik yang dikenal
dengan nama pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Banjir merupakan permasalahan yang kompleks, dimana unitnya adalah keragaman.
Oleh karena itu, keragaman yang begitu besar tidak mungkin dikaji atau dikendalikan oleh
satu atau dua metode spesifik saja. Makanya diperlukan suatu sistem pengendalian banjir.
Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi
kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota, sehingga
untuk mendesainnya tidak bisa secara sembarangan karena bisa berakibat fatal. Irigasi adalah
usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air untuk menunjang pertanian. Irigasi
diselenggarakan dengan tujuan mewujudkan kemanfaatan air yang menyeluruh, terpadu, dan
berwawasan lingkungan, serta untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat, khususnya
petani
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
4/46
Pengembangan Sumber Daya Air
4
SISTEM DAN INFRASTRUKTUR PENGENDALIAN BANJIR
1. Sistim Pengendalian Banjir Banjir adalah suatu keadaan sungai, dimana aliran air tidak tertampung oleh palung
sungai, sehingga terjadi limpasan, dan atau genangan pada lahan yang semestinya kering
(Departemen Kimpraswil, 2001).
Penyebab Banjir Menurut Kodoatie RJ dan Sjarief R (2005), ada beberapa hal yang dapatmenyebabkan banjir, antara lain: perubahan tata guna lahan (land-use) sungai,
pembuangan sampah, erosi dan sedimentasi, kawasan kumuh di sepanjang
sungai/drainase, perencanaan system pengendalian banjir tidak tepat, curah hujan,
pengaruh fisiografi/geofisik sungai, kapasitas sungai, kapasitas drainase yang tidak
memadai, pengaruh air pasang, penurunan tanah dan rob, drainase lahan, bendung dan
bangunan air, serta kerusakan bangunan pengendali banjir. Perubahan tata guna lahan
merupakan penyebab utama banjir dibandingkan dengan penyebab yang lainnya.
Metode pengendalian banjir- Metode Non-Struktur Yang termasuk metode ini antara lain: pengelolaan daerah aliran
sungai (DAS), pengaturan tata guna lahan, law enforcement, pengendalian erosi di
DAS, pengaturan dan pengembangan daerah banjir.
- Metode Struktur: Bangunan Pengendali Banjir Yang termasuk metode ini antara lain:bendungan (dam), kolam retensi, pembuatan check dam (penangkap sedimen),
bangunan pengurang kemiringan sungai, groundsill, retarding basin, pembuatan
polder.
- Metode Struktur: Perbaikan dan Pengaturan Sistem Sungai Yang termasuk metode iniantara lain: sistem jaringan sungai, pelebaran atau pengerukan sungai (normalisasi),
perlindungan tanggul, tanggul banjir,sudetan (by pass), floodway.
Mitigasi banjir dengan bantuan masyarakat.- Membersihkan selokan, got dan sungai dari sampah dan pasir, sehingga dapat
mengalirkan air keluar dari daerah perumahan dengan maksimal.
- Membuat sistem dan tempat pembuangan sampah yang efektif untuk mencegahdibuangnya sampah ke sungai atau selokan.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
5/46
Pengembangan Sumber Daya Air
5
- Menambahkan katup pengaturan, drain, atau saluran by-pass untuk mengalirkan airkeluar dari perumahan. Memperkokoh bantaran sungai dengan menanam pohon dan
semak belukar, dan membuat bidang resapan di halaman rumah yang terhubung
dengan saluran drainase
- Memindahkan rumah, bangunan dan konstruksi lainnya dari dataran banjir sehinggadaerah tersebut dapat dimanfaatkan oleh sungai untuk mengalirkan air yang tidak
dapat ditampung dalam badan sungai saat hujan.
- Penghutanan kembali daerah tangkapan hujan sehingga air hujan dapat diserap olehpepohonan dan semak belukar.
- Membuat daerah hijau untuk menyerap air ke dalam tanah.- Melakukan koordinasi dengan wilayah-wilayah lain dalam merencanakan dan
melaksanakan tindakan-tindakan untuk menghindari banjir yang dapat juga berguna
bagi masyarakat di daerah lain.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
6/46
Pengembangan Sumber Daya Air
6
2. Infrastruktur Pengendalian BanjirMengapa infrastruktur pengendalian banjir dapat mengurangi banjir? karena dengan
adanya infrastruktur-infrastruktur tersebut pemanfaatan baik itu pemasukan dan pengeluaran
penggunaan air bisa lebih efektif dan efesiensi, dimana air hujan yang ada bisa diatur
pemanfaatannya dan pendistribusiannya secara teratur dan terarah sehingga tidak ada yang
berkurang maupun berlebih.
Contoh infrastruktur bangunan pengendali banjir:
BendunganBendungan adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk,
danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air
ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yangdisebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau
berkelanjutan.
Gbr 1. Bendungan
http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Wadukhttp://id.wikipedia.org/wiki/Danauhttp://id.wikipedia.org/wiki/PLTAhttp://id.wikipedia.org/wiki/PLTAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Danauhttp://id.wikipedia.org/wiki/Wadukhttp://id.wikipedia.org/wiki/Air -
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
7/46
Pengembangan Sumber Daya Air
7
Kolam retensi/retarding basinKolam retensi/retarding basin Seperti bendungan pengendali banjir di daerah hulu, waduk
retensi juga berfungsi untuk menahan air banjir sementara, atau mengurangi debit banjir
yang mengalir ke daerah hilir sungai. Pengurangan debit banjir ini sangat bergantung
pada kapasitas tampung waduk retensi tersebut.
Terdapat 2 (dua) tipe waduk retensi berdasarkan lokasinya, yaitu:
- Di badan sungai (on stream) dengan membendung sungai dengan bandung yang relatifrendah dan pintu air pengendali;
- Di tepi kanan atau kiri sungai (off stream) yang memiliki dataran rendah sebagaiwaduk retensi, sehingga bila muka air tinggi, air akan mengalir dan ditampung
sementara di waduk tersebut.
a.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
8/46
Pengembangan Sumber Daya Air
8
b.
gbr 2. a. Kolam Retensi,b. Konsep Kolam Retensi
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
9/46
Pengembangan Sumber Daya Air
9
Check damCheck Dam adalah bangunan pengendali sedimen hasil erosi yang di bangun pada jurang/
alur drainase alami menyerupai bendung sehingga selain berfungsi sebagai pengendap
material dan partikel kasar tanah, air yang ada dapat dimanfaatkan untuk keperluan
irigasi, budidaya ikan, keperluan domestik dan lain lain.
a.
b.
Gbr.3.a. check dam, b. konsep check dam.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
10/46
Pengembangan Sumber Daya Air
10
GroundsillGroundsill adalah suatu struktur ambang melintang yang dibangun pada alur sungai yang
bertujuan untuk mengurangi kecepatan arus sungai dan meningkatkan laju pengendapan
di bagian hulu struktur.
Gbr. 4. Groundsill
TanggulTanggul dan dinding penahan banjir adalah bangunan penahan yang dibangun di
sepanjang aliran sungai/saluran, untuk menahan dan menghindari luapan air banjir kedataran atau wilayah di sekitarnya. Tanggul dan dinding penahan banjir dibangun untuk
melindungi daerah dataran banjir yang dipergunakan untuk permukiman, daerah industri
dan pertanian. Di Indonesia biasanya dipergunakan material tanah yang dipadatkan,
sementara dinding penahan banjir dapat dipergunakan pasangan batu kali, dinding beton
bertulang dan bahan lainnya yang memenuhi syarat teknik.
Beberapa kriteria tentang tanggul dan dinding penahan banjir, terdiri dari:
- Tinggi tanggul- Panjang tanggul- Kekuatan dan factor keamanan tanggul dan- Material tanggul.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
11/46
Pengembangan Sumber Daya Air
11
Gbr.5.Tanggul Penahan Banjir.
Floodway /Kanal.Floodway atau saluran banjir adalah saluran yang dibuat untuk mengalirkan aliran banjir
langsung ke laut
Gbr.6.Floodway/ kanal
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
12/46
Pengembangan Sumber Daya Air
12
SISTIM DAN INFRASTRUKTUR DRAINASE
1. Sistem Drainase Drainase adalah salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi
kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota
Bentuk-bentuk umum saluran terbuka dan fungsinya:- Trapesium Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan dengan
debit yang besar. Sifat alirannya terus menerus dengan fluktuas kecil. Bentuk saluran
ini dapat digunakan pada daerah yang masih cukup tersedia lahan .
- Kombinasi trapesium dan segi empat Berfungsi untuk menampung dan menyalurkanlimpasan air hujan dengan debit yang besar dan kecil. Sifat alirannya berfluktuasi
besar dan terus menerus tapi debit minimumnya measih cukup besar.
- Kombinasi trapezium dengan setengah lingkaran Fungsinya sama dengan bentuk (2),sifat alirannya terus menerus dan berfluktuasi besar dengan debit minimum keil Fungsi
bentuk setengah lingkaran ini adalah untuk menampung dan mengalirkan debit
minimum tersebut.
- Segi empat Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan dengandebit yang besar. Sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil.
- Kombinasi segi empat dengan setengah lingkaran Bentuk saluran segi empat inidigunakan pada lokasi jalur saluran yang tidak mempunyai lahan yang cukup/terbatas.
Fungsinya sama dengan bentuk (2&3)
- Setengah lingkaran Berfungsi untuk menyalurkan limbah air hujan untuk debit yangkecil. Bentuk saluran ini umum digunakan untuk saluran-saluran ruah penduduk dan
pada sisi jalan perumahan padat.
Air buangan dapat merupakan salah satu sumber utama yang dapat mengakibatkanpencemaran. Oleh karena itu sebagai tindakan pencegahan harus dilakukan pengelolaan
terhadap air buangan. Pengolahan tersebut meliputi:
- Collection System, yaitu cara pengumpulan/pengalirannya- Treatment System, yaitu cara pengolahannya- Final Disposal System yaitu cara pembuangan akhirnya.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
13/46
Pengembangan Sumber Daya Air
13
Tujuan dibangunnya prasarana saluran drainase perkotaan seperti halnya tujuan penataanlingkungan, diantaranya sbb:
- Menjamin kesehatan dan kesejahteraan masyarakat.- Melindungi alam lingkungan seperti tanah, kualitas udara dan kualitas air
(PROKASIH)
- Menghindarkan bahaya, kerusakan materiil, kerugian dan beban-beban lain yangdisebabkan oleh amukan limpasan banjir
- Memperbaiki kualitas lingkungan- Konservasi sumber daya air.
Sitem Jaringan Drainase- Sistem Drainase Mayor yaitu sistem saluran/badan air yang menampung dan
mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area).
- Sistem Drainase Mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yangmenampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan.
Sistem penyediaan jaringan drainase terdiri dari empat macam, yaitu :- Sistem Drainase Utama yaitu Sistem drainase perkotaan yang melayani kepentingan
sebagian besar warga masyarakat kota.
- Sistem Drainase Lokal yaitu Sistem drainase perkotaan yang melayani kepentingansebagian kecil warga masyarakat kota.
- Sistem Drainase Terpisah yaitu Sistem drainase yang mempunyai jaringan saluranpembuangan terpisah untuk air permukaan atau air limpasan.
- Sistem Gabungan Sistem drainase yang mempunyai jaringan saluran pembuanganyang sama, baik untuk air genangan atau air limpasan yang telah diolah.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
14/46
Pengembangan Sumber Daya Air
14
2. Infrastruktur Drainase Manhole
Manhole adalah bangunan yang dibuat Untuk keperluan pemeliharaan sistem saluran
drainase tertutup, di setiap saluran diberi manhole pertemuan, perubaan dimensi,
perubahan bentuk selokan pada setiap jarak 10-25 m. Lubang manhole dibuat sekecil
mungkin supaya ekonomis, cukup, asal dapat dimasuki oleh orang dewasa. Biasanya
lubang manhole berdiameter 60cm dengan tutup dari besi tulang.
Gbr 7. Manhole
Gorong-gorongGorong-gorong (culvert) adalah saluran tertutup (pendek) yang mengalirkan air melewatijalan raya, jalan kereta api, atau timbunan lainnya.
Gbr 8. Gorong-gorong
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
15/46
Pengembangan Sumber Daya Air
15
HeadwallHeadwall adalah konstruksi khusus pada outlet saluran tertutup dan ujung gorong-gorong
yang dimaksudkan untuk melindungi dari longsor dan erosi.
a
b.
Gbr 9.a. Headwall,b. Konsep Headwall
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
16/46
Pengembangan Sumber Daya Air
16
Bangunan terjunanBangunan Terjunan adalah bangunan yang dibuat di tempat tertentu memotong saluran,
dimana aliran air setelah melewati bangunan tersebut akan berupa terjunan
Bangunan terjunan perlu dibangun pada daerah berbukit dimana kemiringan saluran
dibatasi, agar tidak terjadi suatu gerusan.
Gbr 10. Bangunan Terjunan
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
17/46
Pengembangan Sumber Daya Air
17
SiphonSiphon adalah bangunan yang dibuat bilamana ada persilangan dengan sungai. Shipon
dibangun bawah dari penampang sungai, karena tertanam di dalam tanah maka pada
waktu pembuangannya harus dibuat secara kuat sehingga tidak terjadi keretakan ataupun
kerusakan konstruksi. Sebaiknya dalam merencanakan drainase dihindarkan perencanaan
dengan menggunakan shipon, dan sebaiknya saluran yang debitnya lebih tinggi tetap
untuk dibuat shipon dan saluran drainasenya yang dibuat saluran terbuka atau gorong-
gorong.
Gbr 11. Siphon
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
18/46
Pengembangan Sumber Daya Air
18
TalangTalang (flume) adalah selokan dari kayu, logam, beton/pasangan batu, biasanya
disangga/terletak di atas permukaan tanah, untuk mengalirkan air berdasarkan perbedaan
tinggi tekan.
Gbr 12. Talang
PompaPompa adalah alat untuk menaikkan air sampai elevasi yang diperlukan secara
mekanisme hidraulis melalui system pipa.
Gbr 13. Pompa
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
19/46
Pengembangan Sumber Daya Air
19
SISTIM IRIGASI
1. Sistem irigasi adalah saluran, bangunan, dan bangunan pelengkapnya yang merupakan satukesatuan yang diperlukan untuk penyediaan, pembagian, pemberian, penggunaan, dan
pembuangan air irigasi.
Jaringan irigasi adalah satu kesatuan saluran dan bangunan yang diperlukan untukpengaturan air irigasi, mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan
penggunaannya.
Secara hirarki jaringan irigasi dibagi menjadi jaringan utama dan jaringan tersier.- Jaringan utama meliputi bangunan, saluran primer dan saluran sekunder.- Sedangkan jaringan tersier terdiri dari bangunan dan saluran yang berada dalam petak
tersier. Suatu kesatuan wilayah yang mendapatkan air dari suatu jarigan irigasi disebut
dengan Daerah Irigasi.
Klasifikasi Jaringan Irigasi Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran, serta kelengkapanfasilitas, jaringan irigasi dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu:
- Jaringan irigasi sederhana biasanya diusahakan secara mandiri oleh suatu kelompokpetani pemakai air, sehingga kelengkapan maupun kemampuan dalam mengukur dan
mengatur masih sangat terbatas. Ketersediaan air biasanya melimpah dan mempunyai
kemiringan yang sedang sampai curam, sehingga mudah untuk mengalirkan dan
membagi air. Jaringan irigasi sederhana mudah diorganisasikan karena menyangkutpemakai air dari latar belakang sosial yang sama. Namun jaringan ini masih memiliki
beberapa kelemahan antara lain:
terjadi pemborosan air karena banyak air yang terbuang air yang terbuang tidak selalu mencapai lahan di sebelah bawah yang lebih subur air yang terbuang tidak selalu mencapai lahan di sebelah bawah yang lebih subur
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
20/46
Pengembangan Sumber Daya Air
20
Gbr 14. Jaringan Irigasi Sederhana
- jaringan irigasi semi teknis memiliki bangunan sadap yang permanen ataupun semipermanen. Bangunan sadap pada umumnya sudah dilengkapi dengan bangunan
pengambil dan pengukur. Jaringan saluran sudah terdapat beberapa bangunan
permanen, namun sistem pembagiannya belum sepenuhnya mampu mengatur dan
mengukur. Karena belum mampu mengatur dan mengukur dengan baik, sistem
pengorganisasian biasanya lebih rumit.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
21/46
Pengembangan Sumber Daya Air
21
Gbr 15. Jaringan Irigasi Semi Teknis
- jaringan irigasi teknis mempunyai bangunan sadap yang permanen. Bangunan sadapserta bangunan bagi mampu mengatur dan mengukur. Disamping itu terdapat
pemisahan antara saluran pemberi dan pembuang. Pengaturan dan pengukuran
dilakukan dari bangunan penyadap sampai ke petak tersier.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
22/46
Pengembangan Sumber Daya Air
22
Gbr 16. Jaringan Irigasi Teknis
pengelolaan irigasi- Irigasi diselenggarakan dengan tujuan mewujudkan kemanfaatan air yang menyeluruh,
terpadu, dan berwawasan lingkungan, serta untuk meningkatkan kesejahteraan
masyarakat, khususnya petani.
- Irigasi berfungsi mempertahankan dan meningkatkan produkrivitas lahan untukmencapai hasil pertanian yang optimal tanpa mengabaikan kepentingan lainnya.
- Pengelolaan irigasi diselenggarakan dengan mengutamakan kepentingan masyarakatpetani dan dengan menempatkan Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A) sebagaipengambil keputusan dan pelaku utama dalam pengelolaan irigasi yang menjadi
tanggung jawabnya. Oleh karena itu perlu dilakukan pemberdayaan P3A secara
berkesinambungan dan bekelanjutan.
- Untuk menjamin terselenggaranya pengelolaan irigasi yang efisien dan efektif sertadapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya kepada masyarakat petani,
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
23/46
Pengembangan Sumber Daya Air
23
pengelolaan irigasi dilaksanakan dengan mengoptimalkan pemanfaatan air permukaan
dan air bawah tanah secara terpadu.
- Pengelolaan irigasi dilaksanakan dengan prinsip satu sistem irigasi satu kesatuanpengelolaan, dengan memperhatikan kepentingan pengguna di bagian hulu, tengah,
dan hilir secara seimbang serta melibatkan semua pihak yang berkepentingan agar
dapat dicapai pemanfaatan jaringan irigasi yang optimal.
- Keberlanjutan sistem irigasi dilaksanakan dengan dukungan keandalan air irigasi danprasarana irigasi yang baik, guna menunjan peningkatan pendapatan petani dengan
mengantisipasi modernisasi pertanian dan diversifikasi usaha tani dengan dukungan
penyediaan infrastruktur sesuai kebutuhan.
2. Infrastruktur Bangunan Irigasi: Bendung adalah bangunan pelimpah melintang sungai, yang berfungsi untuk
meninggikan muka air minimum pada bangunan pengambilan untuk keperluan irigasi.
Gbr 17. Bendung
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
24/46
Pengembangan Sumber Daya Air
24
Intake adalah bangunan berupa pintu yang digunakan untuk membelokkan air irigasi darisungai agar sesuai dengan debit rencana dan pengelakan sedimen.
Gbr 18. Intake
Saluran primer adalah saluran irigasi yang membawa air dari jaringan utama ke saluransekunder dan petak-petak tersier yang dialiri.
Gbr 19. Saluran Primer
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
25/46
Pengembangan Sumber Daya Air
25
Saluran sekunder adalah saluran irigasi yang membawa air dari saluran primer ke petak-petak tersier yang dilayani oleh saluran sekunder tersebut.
Gbr 20. Saluran Sekunder
Bangunan Pengukur Debit adalah bangunan yang akan ditambahkan pada bangunanutama untuk keperluan pengukuran debit dan muka air sungai, pengoperasian pintu,
peralatan komunikasi, jembatan di atas bendung, atau instalasi air tenaga mikro/mini.
Gbr 21. Bangunan Pengukur Debit
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
26/46
Pengembangan Sumber Daya Air
26
Pintu AirPintu Air adalah Bangunan fisik yang dapat mengatur keluar masuk air sesuai dengan
kebutuhan tanaman yang diusahakan.
Gbr 22. Pintu Air
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
27/46
Pengembangan Sumber Daya Air
27
SISTEM DAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN AIR BERSIH
1.Sistem Pengelolaan Air Bersih Air yang dikonsumsi harus memenuhi kualitas tertentu. Hampir semua air harus diolah sebelum digunakan. Tingkat pengolahan yergantung pada:
- Kualitas air baku dan fluktuasinya.- Kualitas air yang diinginkan- Kondisi setempat: biaya, tenaga, peralatan, budaya dan peraturan.
Proses Pengolahan- Penolahan lengkap: pengolahan fisik, kimia, dan biologi.-
Pengolahan tidak lengkap: 1 atau 2 segi saja.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
28/46
Pengembangan Sumber Daya Air
28
Air merupakan salah satu sumberdaya alam yang memiliki fungsi sangat penting bagi
kehidupan dan perikehidupan manusia, serta untuk memajukan kesejahteraan umum dan
berperan juga sebagai faktor utama pembangunan. Untuk itu air perlu dilindungi agar dapat
tetap bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta mahluk hidup lainnya.
Pengertian tersebut menunjukkan bahwa air memiliki peran yang sangat strategis dan harustetap tersedia dan lestari, sehingga mampu mendukung kehidupan dan pelaksanaan
pembangunan di masa kini maupun di masa mendatang.
Kawasan Perkotaan yang dicirikan dengan tingkat pembangunan yang pesat dan
pertumbuhan penduduk yang tinggi, air bersih merupakan barang yang langka dan mahal.
Karena selain disebabkan oleh semakin tingginya kebutuhan akan air, juga terjadi penurunan
kualitas dan kuantitas air. Penggunaan air di Kawasan Perkotaan antara lain adalah untuk air
minum (permukiman), industri, usaha perkotaan (perdagangan/pertokoan), transportasi dan
lainnya.
Melihat besarnya peran dan fungsi air bersih serta untuk mengantisipasi semakin
tingginya kebutuhan air khususnya air bersih di Kawasan Perkotaan, maka perencanaan
sistem air bersih harus mandapat perhatian yang serius. Karena perencanaan sistem air bersih
merupakan salah satu faktor utama dalam pemenuhan kebutuhan air bersih di Kawasan
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
29/46
Pengembangan Sumber Daya Air
29
Perkotaan. Pada saat ini dipastikan kinerja pelayanan air bersih di Kawasan Perkotaan masih
sangat kurang terutama di kota metropolitan, kota besar, kota sedang dan kota kecil. Sebagai
contoh pelanggan air minum perkotaan di Indonesia baru mampu dilayani sebanyak 50%
kebutuhan air bersih penduduk Indonesia (Dirjen Cipta Karya, DPU, 1998). Provinsi DKI
Jakarta yang merupakan kota metropolitan, pada tahun 2002 jumlah penduduk yang terlayani
air bersih baru sekitar 54% atau 5.132.425 jiwa (PDAM Jakarta).
Jika dicermati ada beberapa permasalahan besar yang terkait dengan perencanaan sistem air
bersih di Kawasan Perkotaan, seperti :
Sumber air baku untuk air bersih di Kawasan Perkotaan mengalami penurunan baikkualitas dan kuantitas,
Kebutuhan air bersih yang terus meningkat sejalan dengan peningkatan jumlahpenduduk,
Rendahnya cakupan pelayanan air bersih di Kawasan Perkotaan, Kinerja pengelolaan sistem air bersih yang menurun akibat tingginya kebocoran, biaya
operasi dan pemeliharaan yang meningkat.
Berdasarkan kondisi dan permasalahan tersebut di atas, maka perlu dikembangkan
suatu model terintegrasi yang meliputi prosedur perencanaan, pengembangan sistem dan
teknologi pengolahan air bersih, serta kelembagaan, pembiayaan, peran serta masyarakat.
Makalah ini merupakan suatu model perencanaan dan pengembangan prasarana air bersih
khususnya untuk kawasan perkotaan. Dalam perencanaan sistem air bersih ini tentu harus
mempertimbangkan berbagai model yang telah ada dan sekaligus mempertimbangkan tipologi
kota (kota metropolitan, kota besar, kota sedang dan kota kecil).
Sistem pengolahan air bersih dengan sumber air baku sungai, tanah dan air
pegunungan, dengan skala atau standar air minum, memerlukan beberapa proses. Mengenai
proses yang perlu diterapkan tergantung dari kualitas air baku tersebut. Proses yang
diterapkan dalam sistem pengolahan air bersih antara lain:
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
30/46
Pengembangan Sumber Daya Air
30
Proses penampungan air dalam bak penampungan air yang bertujuan sebagai tolak ukurdari debit air bersih yang dibutuhkan. Ukuran bak penampungan disesuaikan dengan
kebutuhan (debit air) yang mana ukuran bak 2 kali dari kebutuhan
Proses oksidasi atau penambahan oksigen ke dalam air agar kadar-kadar logam beratserta zat kimiawi lainnya yang terkandung dalam air mudah terurai. Dalam proses ini ada
beberapa perlakuan yang bisa dilakukan seperti dengan penambahan oksigen dengan
sistem aerasi (dengan menggunakan alat aerator) dan juga dapat dilakukan dengan
menggunakan katalisator bahan kimia untuk mempercepat proses terurainya kadar logam
berat serta zat kimiawi lainnya (dengan menggunakan clorine, kaporite, kapur dll
Proses pengendapan atau koagulasi, proses ini bisa dilakukan dengan menggunakanbahan kimia seperti bahan koagulan (Hipoklorite/PAC) dengan rumus kimia juga proses
ini bisa dilakukan dengan menggunakan teknik lamela plate
Proses filtrasi (carbon actived), proses ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran kotoran yang masih terkandung dalam air dan bertujuan untuk meningkatkan kualitas air
agar air yang dihasilkan tidak mengandung bakteri (sterile) dan rasa serta aroma air.
Biasanya proses ini menggunakan bahan sand filter yang disesuaikan dengan kebutuhan
baik debit maupun kualitas air dengan media filter (silica sand/quarsa, zeolite, dll)
Proses terakhir adalah proses pembunuhan bakteri, virus, jamur, makroba dan bakterilainnya yang tujuannya mengurangi patogen yang ada, proses ini menggunakan proses
chlorinator atau sterilisasi dengan menggunakan kaporit.
2.Infrastruktur Pengelolaan Air BersihAir adalah unsur yang paling penting bagi hidup manusia. Kelangsungan hidup
manusia sangat tergantung pada kualitas air yang baik dan kuantitas yang cukup. Air juga
sangat penting untuk pertumbuhan tanaman pangan dan non-pangan, serta kelangsungan
hidup hewan yang menjadi daya dukung kehidupan manusia. Air juga dibutuhkan untuk
kegiatan pertanian dan proses manufaktur yang berdampak pada pembangunan sosial,
ekonomi, dan budaya serta kualitas pembangunan manusia.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
31/46
Pengembangan Sumber Daya Air
31
Oleh karena sifatnya yang penting dan tidak tergantikan, berbagai kovenan PBB
menyatakan bahwa akses terhadap air bersih adalah hak asasi manusia, yang dijamin dan
dilindungi oleh suatu mekanisme internasional beserta ukuran-ukurannya untuk memastikan
kebebasan dan martabat individu dan masyarakat.
Pendekatan arus utama yang berlaku untuk investasi untuk infrastruktur air bersih
adalah peningkatan jumlah investasi, memperkenalkan teknologi baru, pengurangan peran
pemerintah sebagai regulator dan penentu kebijakan, rampingkan jumlah utilitas publik dan
libatkan sektor swasta seluas-luasnya. Untuk dapat melahirkan alternatif kebijakan
menyangkut pembiayaan air bersih, perlu dipertimbangkan untuk mempertimbangkan ulang
pendekatan tersebut dan menggantinya dengan pendekatan alternatif.
Sejumlah penelitian di sektor air yang memberikan kesimpulan bahwa jawaban atas
krisis ketersediaan air bersih di tingkat global bukanlah memperbesar pembiayaan investasi
atau dengan pemanfaatan teknologi baru melainkan dengan menerapkan tata kelola
(governance) di sektor air (Suresh dan Nayar 2006).
alat ultrafiltrasiUntuk menunjang kebutuhan air bersih warga masyarakat, kita bisa mengembangkan
program penyediaan sarana - prasarana air bersih non perpipaan berbasis komunitas.
Tujuannya untuk memperbaiki prasarana sanitasi berupa MCK (mandi, cuci, kakus)
umum dan melengkapi dengan sumber air bersih / air minum bagi masyarakat di wilayah
- wilayah kelurahan. Untuk penjernihan air menggunakan water purifier berupa alat
ultrafiltrasi. Alat ini berfungsi mensterilkan air sumur dan menahan bakteri sehingga air
dapat langsung diminum tanpa harus direbus. Juga alat ini mempunyai efek
menghilangkan sedimen menjadikan air lebih jernih, menurunkan kandungan besi dan
bakteri coli. Sehingga penyediaan air bersih dan sehat, bahkan air siap minum di
masyarakat dapat tercukupi. Untuk keamanan alat ini ditempatkan pada rumah waterpurifier yang terbuat dari besi.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
32/46
Pengembangan Sumber Daya Air
32
Gbr23. Alat Ultrafiltrasi
Sumur dan Bak PenampunganBiasanya untuk keperluan sehari-hari untuk pemenuhan kebutuhan air masyarakat masih
mengandalkan air hujan yang ditampung pada bak penampungan, sehingga di musim
kemarau masyarakat harus membeli air yang dijual dengan mobil tangki. Namun
sekarang telah ada solusi baru yakni Sumur dan Bak Penampungan berikut pompa
ainrnya. Bangunan ini berupa sumur yang meskipun cukup dalam dengan kedalaman 40-
60 meter.
Gbr 24. sumur dan bak penampung
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
33/46
Pengembangan Sumber Daya Air
33
Teknologi Pengolahan Air Limbah
Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga)
maupun industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air
limbah tidak memenuhi baku mutu limbah. Sebagai contoh, mari kita lihat Kota Jakarta.
Jakarta merupakan sebuah ibukota yang amat padat sehingga letak septic tank, cubluk
(balong), dan pembuangan sampah berdekatan dengan sumber air tanah. Terdapat sebuah
penelitian yang mengemukakan bahwa 285 sampel dari 636 titik sampel sumber air tanah
telah tercemar oleh bakteri coli. Secara kimiawi, 75% dari sumber tersebut tidak memenuhi
baku mutu air minum yang parameternya dinilai dari unsur nitrat, nitrit, besi, dan mangan.
Gbr 25.Trickling filter. Sebuah trickling filter bed yang menggunakan plastic media.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
34/46
Pengembangan Sumber Daya Air
34
Bagaimana dengan air limbah
industri? Dalam kegiatan industri, air
limbah akan mengandung zat-
zat/kontaminan yang dihasilkan dari
sisa bahan baku, sisa pelarut atau
bahan aditif, produk terbuang atau
gagal, pencucian dan pembilasan
peralatan, blowdown beberapa
peralatan seperti kettle boiler dan
sistem air pendingin, serta sanitary
wastes. Agar dapat memenuhi baku
mutu, industri harus menerapkan
prinsip pengendalin limbah secara
cermat dan terpadu baik di dalam
proses produksi (in-pipe pollution
prevention) dan setelah proses produksi
(end-pipe pollution prevention).
Pengendalian dalam proses produksi
bertujuan untuk meminimalkan volume
limbah yang ditimbulkan, juga
konsentrasi dan toksisitas
kontaminannya. Sedangkan
pengendalian setelah proses produksi
dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan peencemar sehingga pada akhirnya air tersebut
memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.
Batasan Air Limbah untuk Industri
Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995
Parameter Konsentrasi (mg/L)
COD 100300
BOD 50150
Minyak nabati 510
Minyak mineral 1050
Zat padat tersuspensi (TSS) 200400
pH 6.09.0
Temperatur 3840 [oC]
Ammonia bebas (NH3) 1.05.0
Nitrat (NO3-N) 2030
Senyawa aktif biru metilen 5.010
Sulfida (H2S) 0.050.1
Fenol 0.51.0
Sianida (CN) 0.050.5
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
35/46
Pengembangan Sumber Daya Air
35
Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan
karena pengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang
tidak sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari
perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah
(IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.
Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang
digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter
organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran
jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon
(TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan
lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah
dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan
potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa
organik atau inorganik.
Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar
di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa
organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan
air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:
1. Pengolahan Awal (Pretreatment)Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan
tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang
berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil
separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan
pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang
terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and
coagulation,flotation, sedimentation, danfiltration.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
36/46
Pengembangan Sumber Daya Air
36
3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang
tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum
digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter,
aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor
and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and
sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta
thickening gravity or flotation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah
kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration,
centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.
Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik
kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah
ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan
secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan
peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai
dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail,
perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang
bertujuan untuk:
1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengankarakteristik limbah yang akan diolah.
2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensipengolahan yang diharapkan.
3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skalasebenarnya.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
37/46
Pengembangan Sumber Daya Air
37
Gbr 26. Sedimentation. Sebuah primary sedimentation tank di sebuah unit pengolahan limbah
domestik. Sedimentation tank merupakan salah satu unit pengolahan limbah yang sangat
umum digunakan.
Bottomline, perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik dari
pengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih
(cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan
terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapai
dengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan
mendasar pada sikap dan perilaku manajemen. Treatment versus Prevention? Mana yang
menurut teman-teman lebih baik?? Saya yakin kita semua tahu jawabannya. Reduce, recyle,
and reuse.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
38/46
Pengembangan Sumber Daya Air
38
SISTEM DAN INFRASTRUKTUR BANGUNAN TENAGA AIR (PLTA)
1. Sistem Bangunan Tenaga Air (PLTA) PLTA merubah energi yang disebabkan gaya jatuh air untuk menghasilkan listrik. Turbin
mengkonversi tenaga gerak jatuh air ke dalam daya mekanik. Kemudian generator
mengkonversi daya mekanik tersebut dari turbin ke dalam tenaga elektrik.
Jenis PLTA bermacam-macam, mulai yang berbentuk mikro-hidro dengan kemampuanmensupalai untuk beberapa rumah saja sampai berbentuk raksasa seperti Bendungan
Karangkates yang menyediakan listrik untuk berjuta-juta orang-orang. Photo dibawah ini
menunjukkan PLTA di Sungai Wisconsin, merupakan jenis PLTA menengah yang
mampu mensuplai listrik untuk 8.000 orang.
Gbr 27. PLTA
Komponen PLTAPLTA yang paling konvensional mempunyai empat komponen utama sebagai berikut :
- Bendungan, berfungsi menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggijatuh air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan tujuan untuk
menyimpan energi.
- Turbine, gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar.Turbin air kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin
untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Selanjutnya turbin
merubah energi kenetik yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energi mekanik.
http://mohab.files.wordpress.com/2008/03/alex.jpg -
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
39/46
Pengembangan Sumber Daya Air
39
- Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya
merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi elektrik. Generator di PLTA
bekerja seperti halnya generator pembangkit listrik lainnya.
- Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumahdan pusat industri.
Berapa listrik yang bisa dihasilkan oleh PLTA ?Besarnya listrik yang dihasilkan PLTA tergantung dua factor sebagai berikut :
- Berapa besar air yang jatuh. Semakin tinggi air jatuh, maka semakin besar tenaga yangdihasilkan. Biasanya, tinggi air jatuh tergantung tinggi dari suatu bendungan. Semakin
tinggi suatu bendungan, semakin tinggi air jatuh maka semakin besar tanaga yang
dihasilkan. Ilmuwan mengatakan bahwa tinggi jatuh air berbanding lurus dengan jarak
jatuh. Dengan kata lain, air jatuh dengan jarak dua satuan maka akan menghasilkan
dua satuan energi lebih banyak.
- Jumlah air yang jatuh. Semakin banyak air yang jatuh menyebabkan turbin akanmenghasilkan tenaga yang lebih banyak. Jumlah air yang tersedia tergantung kepada
jumlah air yang mengalir di sungai. Semakin besar sungai akan mempunyai aliran
yang lebih besar dan dapat menghasilkan energi yang banyak. Tenaga juga berbandinglurus dengan aliran sungai. Dua kali sungai lebih besar dalam mengalirkan air akan
menghasilkan dua kali lebih banyak energi.
Pada prinsipnya ada beberapa parameter yang mempengaruhi operasi PLTA,
disebabkan oleh keberadaan air dan konstruksi pintu saluran air.
Untuk dapat mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim
penghujan maupun musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar volume air
yang tersedia dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus
dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin. Bila terjadi banjir, berapa besar
volume air yang harus dibuang keluar dari waduk / dam melalui pintu pembungan air,
sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk / dam, dengan demikian dapat
dihindari kerusakan bangunan waduk / dam maupun perangkat keras pendukung lainnya.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
40/46
Pengembangan Sumber Daya Air
40
Untuk kebutuhan perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada
dalam waduk / dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi
keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam waduk/dam. Pengukuran tersebut
dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada DAS dalam waduk / dam
tersebut. Data hasil pengukuran yang diperoleh pada stasiun pengukuran, ditransmisikan
melalui media komunikasi yang digunakan ke pusat kontrol operasi PLTA untuk diproses
sesuai fungsinya dalam sistem kontrol tersebut. Pada perhitungan keberadaan air tersebut,
ada beberapa parameter yang harus diperhatikan antara lain:
a. Aliran permukaan ( surface flow)
b. Aliran dasar (Base flow)
c. Tinggi muka air
Aliran permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas curah hujan dan lama
turunnya hujan. Semakin tinggi intensitas curah hujan dan semakin lama waktu
turunnya hujan, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai. Tinggi
permukaan dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar. Semakin besar aliran
permukaan dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang terjadi, sehingga semakin
besar volume air yang mengalir ke dalam waduk / dam.
d. Kehilangan air karena keadaan lingkungan
Parameter kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi antara
lain :
- Suhu udara : semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air- Kelembaban : semakin kecil kelembaban (humidity),semakin besar kehilangan air- Kecepatan angin : semakin cepat kecepatan angin berhembus, semakin besar
kehilangan air
- Penyinaran Matahari : semakin panas dan semakin lama penyinaran matahari,semakin besar kehilangan air
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
41/46
Pengembangan Sumber Daya Air
41
e. Keadaan DAS
Parameter keadaan DAS dipengaruhi beberapa parameter, antara lain :
- Vagitasi : semakin rapat tumbuhnya tumbuh-tumbuhan (pohon) dalam DAS,semakin besar aliran dasar sungai
- Penduduk : semakin padat / ramai penduduk yang bermukim dalam DAS,semakin besar kehilangan air
- Industri : semakin banyak industri yang beroperasi dalam DAS, semakin besarkehilangan air.
2. Infrastruktur Bangunan Tenaga Air (PLTA) Turbin air
Gbr 28. Turbin Air
Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan
memukul susu sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di
hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin Francis, Kaplan,
Pelton, dll.
http://3.bp.blogspot.com/_NBw9f9VL_9k/SBKbn_C3L-I/AAAAAAAAAC8/n10GD074KFI/s1600-h/Pembangkit+listrik+tenaga+air.gif -
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
42/46
Pengembangan Sumber Daya Air
42
GeneratorGenerator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan
perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi
pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Gbr 29. Generator
TravoTravo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak
banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step
up. Turbin air yang terbanyak digabung dengan generator listrik dan digunakan untuk
memperoleh energi listrik. Diketahui ada turbin aksi atau turbin bertekanan sama dan
turbin reaksi atau turbin dengan tekanan tinggi I berlebihan. Pada yang pertama sebagian
terbesar dari energi air diubah dalam penyemprot atau alat penyalur yang tetap menjadi
energi kecepatan (energi kinetis), sehingga air itu mengalir dengan kecepatan yang lebih
tinggi terhadap bagian yang berputar dari turbin. Tekanan sebelum dan sesudah rodajalan turbin adalah sama. Pada turbin reaksi atau bertekanan tinggi airnya mengalir
dengan kecepatan yang relatif lebih kecil namun dengan tekanan tinggi ke dalam roda
jalan turbin dan meninggalkannya dengan tekanan sisa yang lebih kecil.
Kincir air adalah perintis turbin yang sangat tua. Kincir itu memanfaatkan selisih
ketinggian alamiah dari permukaan sungai kecil. Air itu men erjang sudu dari sebuah
http://2.bp.blogspot.com/_NBw9f9VL_9k/SBKcJvC3L_I/AAAAAAAAADE/kti6Sjxbvnw/s1600-h/Turbin+air.jpg -
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
43/46
Pengembangan Sumber Daya Air
43
roda kayu yang besar, yang kebanyakan langsung dihubungkan dengan sebuah mesin
penggarapan. Jika air mengalir dari atas pada sudu kincir air, maka yang kita hapi adalah
sebuah kincir air yang digerakkan dari atas. Jika air menekan sudu di bagian bawah dari
kincir air itu maka kincir itu dinamakan kincir air yang digerakkan dari bawah.
Turbin Pelton atau turbin dengan pancaran bebas) adalah sebuah turbin dengan tekanan
sama. Roda jalan dari turbin Pelton kebanyakan dipasang dengan poros yang datar
(horisontal). Pada garis keliling roda jalan dipasangkan sudu-sudu berbentuk setengah
bola dan menyerupai bokor. Melalui satu atau dua penyemprot air, yang pancarannya
memperlihatkan penampang lingkaran, merupakan garis singgung pada sudunya. Karena
adanya penyekat pada bagian tengah sudu yang berbentuk bokor itu (gambar 3) pancaran
air itu terbagi menjadi dua aliran bagian. Pembulatan dari bokor membelokkan kedua
pancaran air yang terbagi itu hampir 180 Sebagai akibat dan terbaginya pancaran air
pada kedua belahan bokor tenaga yang ditimbulkan karena pembelokan pancaran
sebetulnya besarnya sama, namun arah kerjanya berlawanan. Oleh karenanya tenaga
tersebut saling imbangi. Roda-Pelton itu dengan demikian tidak menunjukkan adanya
penggeseran aksial. Di bagian atas roda jalan itu dilindungi oleh suatu rumah/wadah,
yang dalam pada itu ke bawah untuk pembuangan air terbuka sama sekali. Poros roda
jalan pada kedua sisinya dipasangkan pada rumahnya.
Roda jalan itu tidak boleh dicelupkan ke dalam air bawah yang mengalir keluar.
Kecepatan dari pan caran air yang men erjang sudu dan banyaknya air menentukan daya
kerja turbin-Pelton.
Kolam penenang/Head Tank.Kolam penenang direncanakn berupa tangki silinder baja, berfungsi untuk menenangkan
air dari outlet headrace channel. Volume tampungan direncanakan dapat melayani
operasi turbin PLTA minimum selama 2 (dua) menit. Kolam penenang dilengkapi
penggelontor sedimen dan pelimpah.
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
44/46
Pengembangan Sumber Daya Air
44
Gbr 30. Kolam Penenang
Pipa Pesat (penstock) berfungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan air ke cerobongturbin. Salah satu ujung pipa pesat dipasang pada bak penenang minimal 10 cm diatas
lantai dasar bak penenang. Sedangkan ujung yang lain diarahkan pada cerobong turbin.
Pada bagian pipa pesat yang keluar dari bak penenang, dipasang pipa udara (Air Vent)
setinggi 1 m diatas permukaan air bak penenang. Pemasangan pipa udara ini
dimaksudkan untuk mencegah terjadinya tekanan rendah (Low Pressure) apabila bagian
ujung pipa pesat tersumbat. Tekanan rendah ini akan berakibat pecahnya pipa pesat.
Fungsi lain pipa udara ini untuk membantu mengeluarkan udara dari dalam pipa pesat
pada saat start awal PLTMH mulai dioperasikan. Diameter pipa udara inch.
- Jenis bahan dan ukuran pipa pesat : Pipa Carbon (Pipa baja) Pipa spiral welded steel (Pipa baja spiral) Pipa PVC Pipa rolled weided steel (pipa baja gulung)
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
45/46
Pengembangan Sumber Daya Air
45
Pipa PVC lebih baik digunakan pada konstruksi pipa pesat yang tertanam ditanah, karena
idak tahan terhadap panas matahari. Sebaiknya digunakan pipa pesat dengan tebal
minimal 3 4 mm. Perawatan pipa pesat dilakukan dalam jangka waktu tertentu.
Misalnya pertahun dengan melaksanakan pengecatan ulang. Sedangkan secara rutin
dilakukan kontrol terhadap kebocoran yang mungkin terjadi.
Gbr 31. Pipa Pesat
-
8/3/2019 tugas PSDA (upii asseekk !!!)
46/46
Pengembangan Sumber Daya Air
DAFTAR PUSTAKA
http://www.google.com
http://www.wikipediaindonesia.com
http://www.blogger.com
http://www.yahoo.com
http://www.google.com/http://www.wikipediaindonesia.com/http://www.blogger.com/http://www.yahoo.com/http://www.yahoo.com/http://www.blogger.com/http://www.wikipediaindonesia.com/http://www.google.com/