POLA OPERASI WADUK.

Presentasi berjudul: "POLA OPERASI WADUK."— Transcript presentasi:

1 POLA OPERASI WADUK

2 BAB II PEDOMAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN
Isinya paling tidak mencakup: Pola operasi, rencana operasi tahunan dan evaluasinya Operasi harian rutin; dilengkapi dengan prosedur operasi yang dibuat dengan mempertimbangkan ketersediaan air waduk, kebutuhan (jumlah & waktu), pengendalian banjir, dll Perkiraan air masuk (pengumpulan data hidrologi) & laporan muka air tinggi Operasi bangunan pelengkap dan peralatan mekanik-listrik mencakup rencana operasi keseluruhan, urutan operasi/pembukaan pintu/klep, operasi alternatif, pembatasan operasi untuk melindungi peralatan Prosedur operasi pintu-pintu air selama banjir dengan mempertimbangkan perubahan muka air hulu dan hilir serta tujuan pengendalian Prosedur operasi khusus/darurat, diluar operasi rutin/normal Pembatasan dalam operasi: pengisian, pengeluaran, penurunan air waduk terkait dengan keamanan bendungan, dll Penjelasan mengenai operasi pintu yang memerlukan izin khusus Uji operasi untuk peralatan yang terkait dengan keamanan bendungan Penjelasan (peringatan) perlunya mematuhi prosedur operasi, dan bahaya bila dilanggar, seperti: kerusakan pada peralatan, membahayakan keselamatan operator atau keselamatan daerah hilir

3 BAB II PEDOMAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN
Pedoman Pemeliharaan Antara lain, menjelaskan mengenai: Pekerjaan pemeliharaan bangunan dan sistem yang ada, mencakup: peralatan mekanik, listrik, hidrolik dan sipil, agar tetap dalam kondisi aman dan berfungsi baik Rencana/program pemeliharaan, yang harus dilakukan secara rutin atau berkala untuk bendungan, bang pelengkap dan peralatan (sesuai referensi pabrik), serta bahan dan peralatan khusus yang diperlukan Catatan pemeliharaan; menjelaskan mengenai catatan atau laporan pemeliharaan yang harus dibuat oleh petugas, mencakup: kondisi bangunan, periode pemeliharaan, bagaimana pekerjaan pemeliharaan dilaksanakan

4 BAB II PEDOMAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN
Petunjuk Pemantauan Antara lain, menjelaskan mengenai: Pemantauan; mencakup: pengukuran dan pembacaan instrumen, pemeriksaan dan inspeksi, uji operasi khususnya bagi komponen dan peralatan yang berkaitan dengan keamanan bendungan seperti: fasilitas pengeluaran bawah ( bottom outlet), pintu pelimpah, sistem gawar banjir, dll Pemeriksaan; mencakup: pemeriksaan rutin, pemeriksaan tengah tahunan dan tahunan, pemeriksaan luar biasa, pemeriksaan besar dan evaluasi keamanan bendungan Evaluasi (awal) dan pelaporan; yang dilakukan terhadap hasil pemeriksaan dan data instrumensi

5 BAB III ORGANISASI OP (UPB)
PENGELOLA BENDUNGAN Ka. B/BWS/Dir. Utama PJT/Dir. Ut. Badan Usaha KEPALA UNIT PENGELOLA BENDUNGAN Kabid/Kasi OP, Kadiv,dll (memiliki SKA Bendungan) Ka bag Operasi D3/SMU/SMK dan pengalaman bidang operasi bendungan Kabag Pemeliharaan D3/SMU/SMK dan pengalaman bidang pemeliharaan bendungan Kabag PPE D3/SMU/SMK & pengalaman bidang Pemeriksaan, Pemantauan & Evaluasi bendungan Sekuriti 2-3 personil (tetap) Operasi 2-3 personil (tetap) Personil Tetap 2-3 personil (tetap) Personil Tidak Tetap (Pekerja Lepas) PP Instrumentasi/ 2-3 personil (tetap) Catatan: Jumlah personil tergantung pada dimensi dan karakteristik bendungan

6 BAB II PEDOMAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN
Hubungan dengan instansi lain Kegiatan pengelolaan bendungan seringkali terkait dengan instansi lain, pemerintah maupun swasta, dan terutama dengan masyarakat pengguna air. Hubungan ini bisa bersifat informal ataupun formal melalui kontrak kerjasama. Hubungan yang paling erat adalah melalui kontrak kerjasama. Hubungan yang paling erat adalah hubungan antara pengelola dengan masyarakat pengguna air, termasuk dengan pengguna tenaga listrik yang biasanya tergabung di dalam badan koordinasi yang disebut TKP SDA (Tim Koordinasi Pengelolaan Sumber Daya Air) Kerjasama yang sering dilakukan adalah dengan instansi: Dinas Pengairan Prop/Kabupaten; pola operasi waduk, waktu dan pola tanam, penyediaan air irigasi dan pengendalian banjir PDAM; pola operasi waduk, kualitas air PT. PLN; pola operasi waduk, produksi tenaga listrik Dinas Perikanan; kualitas air waduk, elevasi minimum air waduk Dinas Pariwisata; pengelolaan lahan pariwisata, rekreasi Kepolisian; sekuriti Lingkungan Hidup; kualitas air, izin pembuangan sampah, bahan berbahaya/racun, dll

7 OPERASI BENDUNGAN Pada dasarnya operasi waduk dilakukan dengan cara mengatur pengeluaran air waduk melalui pintu-pintu atau katup pada bangunan pelengkap yang terdiri dari: Bangunan sadap/intake Pelimpah Fasilitas pengeluaran darurat (Emergency release) yang dapat berupa bangunan pengeluaran bawah (Bottom Outlet) atau Pintu Emergensi Dilihat dari jenis operasinya, operasi waduk dibedakan menjadi: Operasi normal/operasi harian rutin, yaitu: operasi sehari-hari sesuai prosedur standar untuk melayani keperluan air di hilir bendungan Operasi darurat, yaitu: operasi waduk untuk merespon suatu kejadian yang dapat mengancam keamanan dan keutuhan bendungan

8 Menyusun pola perasi wduk (Rules Vurves)
OPERASI BENDUNGAN kegiatan operasi waduk meliputi: Pengumpulan dan pengolahan data hidrologi (untuk perkiraan air masuk, ketersediaan air waduk dan pramalan banjir) Menyusun pola perasi wduk (Rules Vurves) Membuat dan melaksanakan rencana tahunan operasi waduk Melakukan evaluasi pelaksanaan operasi waduk Melaksanakan operasi waduk pada kondisi darurat Pemeriksaan OP dalam rangka mengetahui: kondisi, kebutuhan pemeliharaan, perbaikan, penggantian dan biaya OP Penyusunan laporan dan dokumentasi

9 OPERASI BENDUNGAN penyusunan Pola Operasi Waduk: Pola operasi waduk adalah kerangka dasar operasi waduk untuk jangka panjang (umumnya 5 tahunan) yang menjadi patokan dalam penyusunan rencana tahunan operasi waduk yang paling optimum dan aman Pola operasi waduk biasanya diwujudkan dalam bentuk Rule Curves Zone operasi, yang dibatasi oleh lengkung batas operasi normal atas dan lengkung batas operasi normal bawah. Prinsipnya mengandung jadwal pengisian dan pengeluaran air Secara berkala (lazimnya setiap 5 tahun bersamaan dengan kegiatan pemeriksaan/inspeksi besar), atau bila terjadi perubahan yang mencolok pada aspek hidrologi, pola operasi waduk perlu ditinjau kembali

10 OPERASI BENDUNGAN pola operasi waduk (rule curves) Juanda, Jawa Barat

11 OPERASI BENDUNGAN Pertimbangan dalam penyusunan pola operasi waduk
Dalam penyusunan pola operasi waduk, perlu dipertimbangkan hal-hal sbb: Kondisi aliran sungai pada “musim basah” untuk grafik batas atas dan “musim kering” untuk batas bawah berdasar hasil pengamatan debit bulanan jangka panjang Kebutuhan air yang harus terpenuhi sesuai Rencana Pokok Penyediaan Air. Utnuk irigasi, biasanya ada keputusan dari gubernur/pemda tentang rencana tanam musim tanama rendeng dan gadu pada setiap tahun. Rencana penyediaan air disusun berdasar kebutuhan air irigasi dan berbagai kebutuhan lain seperti PLTA, air baku, dll Pengeluaran air dari waduk di hulu untuk kondisi musim basah dan kering. Untuk bendungan kaskade seperti Bendungan Jatiluhur harus mempertimbangkan pengeluaran air dari waduk di hulunya, yaitu: Cirata dan Saguling Kapasitas palung sungai di daerah hilir. Pengeluaran air waduk melebihi kapasitas palung sungai akan menimbulkan banjir, khususnya di daerah rendah Program pemeliharaan sarana-sarana hidromekanik dan listrik seperti: unit PLTA, katup dan pintu, tail race, dll Keamanan bendungan, seperti adanya potensi longsoran akibat penurunan air waduk yang terlalu cepat atau terlalu rendah. Untuk bendungan dengan pelimpah berpintu, penetapan CWL (Control Water Level) yang terlalu tinggi atau penetapan awal masa recovery yang tidak tepat waktu dapat menyebabkan over topping

12 OPERASI BENDUNGAN pembuatan Rencana Tahunan Operasi Waduk
Rencana operasi waduk tahunan, disusun setiap tahun berdasar pola operasi waduk jangka panjang. Rencana operasi tahunan dibuat lebih rinci dan mendekati kenyataan. Faktor-faktor yang harus dipertibangkan dalam penyusunan a.l: Prakiraan ketinggian muka air pada awal tahun Informasi ramalan musim yang dihadapi, dari BMG Prakiraan lengkung debit sungai Kondisi/kesiapan unit pembangkit listrik dan prasarananya (bila bendungan memiliki PLTA) Rencana tahunan kebutuhan air (irigasi, air baku, PLTA) Sasaran khusus produksi listrik/padi (seperti: pada tahun 2007 pemerintah menargetkan kenaikan produksi padi sebesar 2 juta ton) Kebutuhan ketinggian muka air untuk menunjang olahraga, misal atas usulan KONI untuk kegiatan pertandingan nasional dan internasional

13 OPERASI BENDUNGAN langkah-langkah yang perlu diambil bila terjadi ketidaksesuaian kenyataan dengan rencana: Bila ketinggian muka air waduk tidak sesuai dengan rencana, tp msh berada dalam batas-batas zona operasi, pelaksanan operasi masih dianggap sesuai dengan rencana operasi Bila muka air waduk berada diatas “garis operasi normal atas”, berarti ada kelebihan air yang harus dibuang ke hilir. Pengeluaran air tambahan tersebut sedapat mungkin dilewatkan turbin (bila ada PLTA). Bila pengeluaran lewat turbin sudah tidak mungkin, pengeluaran dapat dilakukan leawat pintu pengeluaran lain seperti pintu untuk irigasi Bila muka air di bawah “garis operasi normal bawah”: Pengeluaran air harus dikurangi dengan mengambil langkah-langkah sbb: Pertama, teliti apakah kondisi tersebut akibat penahan air di waduk-waduk hulu. Bila benar demikian, koordinasikan dengan pengelola waduk diatas untuk menambah pengeluaran air Bila penurunan muka air waduk diakibatkan kondisi musim (kering), maka harus dilaksanakan pengurangan pengeluaran air dibawah rencana tahunan

14 OPERASI BENDUNGAN bangunan pelengkap dan peralatan
Yang dimaksud dengan bangunan pelengkap dan peralatan adalah: Bangunan pelimpah, bangunan sdap, bangunan pengeluaran bawah (bottom outlet), pintu pengeluaran darurat (contoh Bendungan Ponre-Ponre, Sulawesi Selatan), alat pengedali serta peralatan hidromekanik dan elektrik seperti: pintu, katup, alat pengendali, pembangkit tenaga listrik, dll Setiap peralatan hidromekanik pada hakekatnya prlu dan harus dioperasikan secara teratur guna meyakinkan bahwasannya peralatan tersebut dapat dioperasikan dengan baik, di samping untuk mengetahui seandainya terdapat permasalahan yang dapat berpengaruh pengoperasian pada waktu mendatang. Permasalahan dapat muncul misal: sebagai akibat pelumasan yang kurang/tidak efektif, adanya pergeseran atau himpitan yang dapat menghambat pengoperasian, serta adanya permasalahan lain Oleh karena itu disarankan: semua peralatan yang tidak digunakan secara regular hendaknya dioperasikan setiap tiga bulan sekali, walaupun dalam waktu yang relatif singkat. Pengoperasian dengan cara-cara tersebut merupakan bagian dari pemeliharaan

15 Operasi pada kondisi darurat
OPERASI BENDUNGAN Operasi pada kondisi darurat Kondisi darurat adalah kondisi/kkejadian yang dapat mengancam keamanan dan keutuhan bendungan yang dapat terjadi akibat: hujan badai, banjir besar, gempa, keluaran air yang tak terkendali, longsoran besar, perilaku abnormal, sabotase, serangan/perang Setiap bendungan harus dilengkapi dengan peralatan sistem peringatan darurat atau gawar banjir khususnya bagi bendungan yang memiliki pelimpah berpintu. Saat terjadi kondisi yang dapat membahayakan masyarakat, seperti saat pembukaan pintu pelimpah dan kondisi darurat lain seperti disebutkan diatas, lebih dulu petugas harus membunyikan tanda peringatan darurat

16 OPERASI BENDUNGAN Pemeriksaan OP
Pemeriksaan rutin oleh personil operasi harus dilakukan secara teratur dan sebaiknya dengan selang waktu tidak lebih dari tiga bulan Pemeriksaan untuk OP bertujuan untuk mengetahui: Kondisi, kesiapan operasi, kebutuhan pemeliharaan, kebutuhan perbaikan, kebutuhan penggantian, bagian-bagian dan komponen bendungan serta untuk menyusun anggaran biaya OP Pemeriksaan OP dapat dilakukan sekaligus atau bersamaan dengan pemeriksaan dalam rangka pemantauan perilaku bendungan yang dilakukan secara rutin dan berkala Hasil pemeriksaan OP serta pelaksanaan operasi dan pelaksanaan pemeliharaan, kemudian disusun menjadi Laporan Operasi dan Pemeliharaan yang nantinya bersama Laporan pengamatan atau Pemantauan disatukan menjadi Laporan Tahunan

17 Prosedur dalam penyusunan pola operasi waduk untuk plta/pltm

18 Waduk untuk pemenuhan kebutuhan air PLTA/PLTM
Inflow ditentukan dari Jaringan pos hujan dihulu Daerah Tangkapan Air (DTA) (minimal 3-4) pos hujan tergantung luas DTAnya dan karakteristik hujannya dan minimal 1 Pos Hujan di hilir kalau ada masalah banjir hilir Dari persamaan storage ΔS/Δt = I -O Hubungan Elevasi-Storage-Area perlu akurat (pengukuran berkala dengan metoda kontur) Outflow untuk kebutuhan PLTA/PLTM Sesuai dengan Kapasitas Terpasang (jika muka air dalam kondisi normal-basah) dan Modifikasi Pengeluaran air melalui turbin min Q95% (jika muka air dalam kondisi kemarau) Kehilangan air karena evaporasi, seepage, conveyance Elevasi muka air waduk dipertahankan mendekati elevasi pelimpah dikurangi volume banjir tahunan yang seringkali terjadi Model untuk Pola Operasi dapat dibuat dengan menggunakan Simulasi /optimasi (SSARR, RIBASIM, RESOP, HECRESSIM, EXCEL PLTA

19 Tahapan Dalam Pembuatan / Penyusunan Pola Operasi Waduk
Pengumpulan Peta Lokasi Waduk dan Jaringan Sistim Tata Airnya Pembaganan Jaringan Sungai dimana waduk direncanakan / tersedia dalam Simpul dan Ruas Pengumpulan Data pada masing-masing Lokasi Simpul dan Ruas Data Hidrologi berupa data hujan, muka air dan debit serta iklim di dalam / di sekitar DAS untuk : Gauged Catchment (monitoring inflow) Ungauged Catchment (lokal inflow ke masing-masing simpul) Data Karakteristik Infrastruktur (Bangunan Air) Waduk Kurva Elevasi – Area – Storage Data pembacaan Muka Air Waduk (Elevasi) dan Data Outflow (Formula Pintu dan Spillway) Data Spillway Data Areal Irigasi yang di layani Data Pola Irigasi / Pemberian Air Irigasi (padi-padi-palawija) Data pola turbin (operasi, jam) Data Efisiensi / Kehilangan Air Losses (Conveyance, Seepage, Evaporation)

20 Sistim Jaringan Tata Air dan Pemanfaatannya (Eksisting dan Rencana)
Pengujian dan Verifikasi Data Pengujian data hujan dan debit yang digunakan dalam simulasi waduk Perhitungan Inflow dan Outflow dari suatu waduk (harian, 2 mingguan, bulanan / jam-jaman) Akurasi dari outflow yang dikeluarkan dari waduk (harian, 2 mingguan, bulanan / jam-jaman) Kurva Hubungan Elevasi –Area dan Storage Analisis Inflow ke Waduk Lokal Inflow (harian, bulanan dan atau jam-jaman) Dihitung dengan menggunakan Rainfall-Runoff (harian, bulanan dan atau jam-jaman) Dihitung dengan menggunakan pembangkitan data (Stokastik, korelasi, analisa regional) Inflow ke Waduk Dihitung dengan menggunakan pendekatan : ΔS/Δt = I – O

21 LOKASI Bendungan Wampu (Wampu Hydroelectric Power Plant / HEPP) terletak di Sungai Lau Biang, tepatnya berada di sekitar 70 m ke hilir dari percabangan antara Sungai Lau Biang dan Sungai Mbelin. Secara administratif, lokasi bendungan berada di Desa Rih Tengah, Kec. Kutabuluh Kab. Tanah Karo Prov. Sumatera Utara. Lokasi bendungan dapat ditempuh dengan jalur darat dengan jarak dari kota Medan 120 km. Secara geografis, lokasi bendungan terletak pada koordinat 02o19’30” BT.

22

23 Denah Bendungan Wampu

24 DATA TEKNIS BENDUNGAN Bendungan Tipe : Bendungan Beton Graviti
Elevasi Muka Air di Hulu El. Muka air normal (N.H.W.L) : + 419,00 m El. Muka air banjir (F.W.L) : + 422,55 m (Q100thn) El. Muka air maksimal (M.W.L) : + 425,50 m (QPMFx50%) Elevasi Muka Air di Hilir El. Muka air normal (N.H.W.L) : + 367,35 m El. Muka air banjir (F.W.L) : + 381,22 m (Q100thn) El. Muka air maksimal (M.W.L) : + 389,78 m (QPMF) El. Puncak bendungan : + 427,00 m Lebar puncak bendungan : 6,9 m Kemiringan lereng hulu : 1:0,25 Kemiringan lereng hilir : 1:0,77 Panjang bendungan : 86 m Tinggi bendungan dari fondasi : 61 m Freeboard (MWL) : 1 m

25 Pot. Melintang Bendungan Wampu, Dilihat dari Hulu

26 Pot. Melintang Bendungan Wampu, Dilihat dari Hilir

27 Profil Galeri Bendungan Wampu

28 DATA TEKNIS BENDUNGAN Waduk Luas DAS : 1.143,63km2
El. Muka air normal (N.H.W.L) : 419,00 m Volume tampungan (N.H.W.L) : m3 El. Muka air banjir (F.W.L) : + 422,55 m (Q100thn) Volume tampungan (F.W.L) : m3 El. Muka air maksimum (M.W.L) : 425,50 m (QPMFx50%) Volume tampungan (M.W.L) : m3

29 DATA TEKNIS BENDUNGAN Pelimpah Debit banjir : 1.286,1 m3/dt (QPMFx50%)
El. Puncak ambang (N.H.W.L) : + 419,00 m Lebar bersih ambang : 32,0 m (16,00 m×2 EA) Lebar total ambang : 36,0 m (32,0 m + 4,0 m) Bed elevation of approach channel : EL m (crest of upstream cofferdam) Kemiringan chute : 1:0,77 Peredam energi : Straight drop + plunge pool Lebar drop : 7 m El. Drop : + 379,00 m

30 Pot. Melintang Pelimpah

31 Perencanaan Pelimpah

32 DATA TEKNIS BENDUNGAN Hidromekanikal Area Bendungan Dam Flushing Gate
Jumlah : 1 set Tipe : Roller gate Ukuran : 2.0 m W x 2.5 m H Alat Angkat : Hydraulic Kapasitas Angkat : 30 ton Tipe Operasi : Remote dan Local control Dam Stop-Log Jenis : Roller gate Ukuran : 2.5 m W x 4.7 m H Alat Angkat : Winch Kapasitas Angkat : 25 ton Tipe Operasi : Local control

33 Dam Flushing Gate

34 Perencanaan Pelimpah

35 DATA TEKNIS BENDUNGAN Intake Gate Jumlah : 1 set Tipe : Roller gate
Ukuran : 3.8m W x 2.2m H Alat Angkat : winch Kapasitas Angkat : 25 ton Control Tipe : Remote and Local control Intake Stop-Log Tipe : Roller gate Alat Angkat : Mono rail hoist Kapasitas Angkat : 20 ton

36 DATA TEKNIS BENDUNGAN Di Luar Area Bendungan
Velocity dissipator flushing gate Jumlah : 1 set Tipe : Roller gate Ukuran : 1.2m W x 1.2m H Power House draft rube gate Jumlah : 3 set Tipe : Roller gate Ukuran : 3.5 m W x 1.6m H

37 DATA TEKNIS BENDUNGAN Instrumentasi
Instrumentasi yang terpasang pada Bendungan Wampu disajikan pada tabel berikut Instrument Items Unit Qt. Tipe Manufacturer Remarks Dam Body Thermometer Place 20 Thermister GTC Corporation Inclinometer 1 Servo accelero Slope Indicator Embedding casing Strain meter 4 Vibrating wire Tipe Geokon Sensor: 5ea/place Non-stress meter Seismic accelero graph 2 GeoSIG Joint Meter 16 Basement Rock Uplift movement apparatus 7 LVDT Tokyo Sokki Kenkyujo Pore pressure meter 5 Vibrating wire Uplift measuring Leakage measuring

38