Tugas PSDA


1.    a. Apa yang dimaksud dengan bendungan atau waduk ?
      Jawab:
Bendungan atau waduk adalah bangunan pada suatu sungai yang berfungsi untuk menampung debit air sungai pada saat debit besar atau banjir dan dapat mendistribusikannya pada masa debit minimum (musim kemarau).
   b. Jelaskan perbedaan pengertian bendungan dan bendung ?
      Jawab :
                Bendungan (waduk ) fungsinya :
                                1. Menahan debit air sungai pada saat banjir.
                                2. Meninggikan taraf elevasi muka air yang terbendung.
                                3. Dapat mendistribusikan air sesuai keperluan.
                                4.Dapat berfungsi untuk pengendalian banjir.
                                5.Dapat berfungsi sebagai pelimpah.
                Bendung fungsinya:
                                1.Meninggikan taraf elevasi muka air di sungai sampai elevasi yang dikehendaki perencana.
                                2.Dapat mendistribusikan air sesuai keperluan .
                                3.Dapat berfungsi sebagai pelimpah.

   c. Jelaskan latar belakang pembangunan sebuah waduk lapangan pada sebuah sungai .
      Jawab :
Akibat curah hujan yang tidak teratur dan kerusakan kelestarian daerah aliran sungai (DAS) maka akan berdampak pada musim hujan debit air sungai mengalami banjir dan pada musim kemarau debit air sungai mengecil dan dapay sampai kering.Pemanfaatan sumber daya air yang memerlukan kontinuitas (Terus-menerus) memerlukan pengaturan debit air di sungai.Pada musim hujan,debit air sungai perlu disimpan untuk dimanfaatkan pada musim kemarau.Untuk itulah dibangunj sebuah bendungan atau waduk.

d. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis waduk bila ditinjau dari segi tujuan pembangunannya dan fungsi.
  Jawab:
            Jenis jenis waduk menurut tujuan pembangunannya dibagi menjadi 2 bagian yaitu :
1.Waduk lapangan ; adalah waduk yang dapat mengatur keperluan air pada tahunan ,baik pada     keadaan sumber air dan pemanfaatan air yang berubah-ubah .
Waduk lapangan dibagi menjadi 2 jenis yaitu :
Ø  Waduk serbaguna /multi forfose adalah:
Waduk yang kegunaannya untuk beberapa keperluan yaitu
·         Keperluan air irigasi
·         Keperluan air bersih
·         Keprluan pariwisata dan olahraga
·         Keperluan perikanan
·         Penanggulangan banjir
Ø  Waduk single forfose adalah :
Waduk yang digunakan untuk hanya 1 keperluan ,mis :keperluan air irigasi .

2. Waduk Distribusi  ; adalah waduk yang dapat mengatur keperluan air pada harian baik sumber air        dan pemanfaatan yang berubah-ubah.

e. Sebut dan jelaskan ciri-ciri fisik sebuah waduk lapangan lengkap dengan sketsa gambar penjelasannya.
   Jawab :
              Ciri-ciri fisik sebuah waduk lapangan :
Berhubung fungsi utama dari sebuah waduk adalah untuk menyediakan simpanan (tampungan) maka ciri fisiknya yang paling penting adalah :
1.       Kapasitas simpanan
2.       Permukaan genangan normal .
3.       Permukaan genangan pada banjir rencana.
4.       Permukaan genangan minimum.
5.       Simpanan berguna.
6.       Simpanan mati
7.       Simpanan lembah
8.       Simpanan tambahan
9.       Simpanan tebing.


Gambar   : 



                                                         




















Keterangan  :

  1.Kapasitas simpanan :
adalah volume total air sungai yang tersimpan dalam waduk.Volume tersebut adalah luas dasar waduk dikalikan dengan rata-rata tinggi genangan yang ada.

  2. Permukaan genangan normal :
 adalah elevasi muka air maksimum yang dapat dicapai oleh kenaikan permukan air dalam waduk pada kondisi operasi biasa.Umumnya elevasi ini sama dengan elevasi merencanakan pelimpah bendungan.

  3.Permukaan genangan pada banjir rencana :
 adalah elevasi air dalam waduk dalam kondisi debit air di sungai banjir .

  4.Permukaan genangan minimum :
adalah elevasi muka air dalam waduk yang tingginya sama dengan elevasi dasar alur pembuang.

  5.Simpangan berguna :
                Adalah volume waduk yang terletak antara elevasi genangan normal dan elevasi genangan minimum.

  6.Simpanan mati :
                Adalah volume air dalam waduk yang tertahan antara dasar sungai dengan dasar alur pembuang.

  7.Simpanan tambahan :
                Adalah volume air yang tidak terkendali,dan dapat terjadi pada saat-saat banjir dan tidak dapat tertahan untuk penggunaan selanjutnya.

  8.Simpanan kembali :
                Adalah volume air yang ada pada alur alamiah (sungai) sebelum ada waduk.

  9.Simpanan tebing :
                Adalah volume air yang meresap masuk kedalam tebing-tebing waduk pada saat banjir dan dapat keluar pada saat debit air sungai berkurang .


f. Apa yang dimaksud dengan Simpanan konservasi dan simpanan pengurangan banjir  sebuah waduk     lapangan ?
   Jawab :
                Simpanan konservasi yaitu simpanan yang direncanakan untuk operasi biasa .
Simpanan pengurangan banjir yaitu simpanan yang direncanakan memanfaatkan debit pengendalian banjir  ,mis.:pada saat tertentu debit banjir digunakan membangkit tenaga listrik dapat dijual.

2.       a.    Apa yang dimaksud dengan produksi waduk.
        Jawab :
Produksi waduk adalah jumlah air yang dapat disediakan oleh waduk dalam suatu interval waktu tertentu.

b.    Sebutkan interval waktu yang diperhitungkan untuk produksi waduk lapangan dan produksi waduk distribusi.
        Jawab :
Untuk waduk lapangan, interval waktu adalah dalam setahun. Sedangkan untuk waduk distribusi interval waktu adalah dalam sehari.

c.     Apa yang dimaksud dengan produksi sekunder waduk.
        Jawab :
Produksi sekunder waduk adalah hasil produksi diatas jumlah produksi aman. Produksi  sekunder ini sering diperoleh pada saat debit air besar (saat banjir). Produksi sekunder dapat dimanfaatkan menambah tenaga listrik pada saat-saat tertentu.

3.       Persediaan air bersih untuk suatu kota dipompa dari sumur ke dalam suatu waduk distribusi. Perkiraan kebutuhan jam-jaman untuk keperluan harian maksimum seperti tabel berikut ini. Bila pompa-pompa bekerja dengan laju yang seragam (konstan), hitunglah:
a.       Laju pemompaan
b.      Kapasitas waduk distribusi yang dibutuhkan
Akhir Jam
Kebutuhan m3/jam
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
250
190
195
193
194
280
310
560
710
725
700
650
645
630
620
570
572
580
520
420
310
280
275
265
                Jawab:
Perhitungan debit yang diambil dari waduk distribusi pada tiap jam dihitung pada tabel di bawah ini.

Akhir Jam
Kebutuhan m3/jam
Laju Pemompaan m3/jam
Dibutuhkan dari waduk m3/jam
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
250
190
195
193
194
280
310
560
710
725
700
650
645
630
620
570
572
580
520
420
310
280
275
265
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
443.5
0
0
0
0
0
0
0
116.5
266.5
281.5
256.5
206.5
201.5
186.5
176.5
126.5
128.5
136.5
76.5
0
0
0
0
0
Jumlah
10644 m3/hari
10644 m3/hari
2160 m3/hari

Jumlah kebutuhan dalam sehari (24 jam) = 10644 m3 karena dalam soal disebut bahwa pemompaan dilaksanakan dengan laju yang konstan selama 24 jam maka :


Kapasitas waduk distribusi yang diperlukan adalah jumlah total air yang diambil dari waduk pada tiap-tiap jam selama interval waktu 24 jam tersebut. Maka :
1.       Kapasitas waduk distribusi yang diperlukan adalah dengan volume Q = 2160 m3
2.       Kapasitas pompa q = 443.5 m3/jam

4.       Perkiraan kebutuhan jam-jaman untuk keperluan harian maksimum air bersih pada suatu kota telah didata seperti tabel berikut ini. Sumber air adalah dengan pemompaan air sungai yang telah diendapkan (dibersihkan). Pemompaan dilaksanakan dengan laju konstan. Pertanyaan:
a.       Perlukah waduk distribusi? (Beri penjelasan jawaban saudara).
b.      Hitung laju pemompaan.
c.       Kalau waduk distribusi diperlukan, berapa kapasitasnya?

               
Akhir Jam
Kebutuhan liter/detik
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
628
508
458
418
408
428
438
448
658
728
748
858
808
828
828
818
818
838
848
858
868
958
858
868

                Jawab :
1.       Perlu karena jumlah air yang dibutuhkan dan didistribusikan masih cukup besar.
       
2.      
               
Tabel keperluan air.
Akhir Jam
Kebutuhan liter/detik
Kebutuhan m3/jam
Laju pemompaan m3/jam
Dibutuhkan dari waduk m3/jam
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
628
508
458
418
408
428
438
448
658
728
748
858
808
828
828
818
818
838
848
858
868
958
858
868
2260.8
1828.8
1648.8
1504.8
1468.8
1540.8
1576.8
1612.8
2368.8
2620.8
2692.8
3088.8
2908.8
2980.8
2980.8
2944.8
2944.8
3016.8
3052.8
3088.8
3124.8
3448.8
3088.8
3124.8
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
2538.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
82.5
154.5
550.5
370.5
442.5
442.5
406.5
406.5
478.5
514.5
550.5
586.5
910.5
550.5
586.5
Jumlah
60919.2m3/hari
60919.2 m3/hari
7033.5 m3/hari

3.       Kapasitas waduk distribusi, volume Q = 7033.5 m3

5.       Serupa dengan soal no.4 diatas, tetapi digunakan dengan 2 jenis grup pompa dengan rincian :
a.       Grup pompa A bekerja dari jam 06 dan berakhir pada jam 20
b.      Grup pompa B bekerja dari jam 20 dan berakhir pada jam 06
c.       Kapasitas pompa grup A = 2x kapasitas pompa grup B
        Ditanya :
i.                    Hitunglah kapasitas pompa grup A dan kapasitas pompa grup B
ii.                  Hitunglah kapasitas waduk distribusi yang diperlukan

Jawab:
a.       Grup pompa A yang bekerja dari jam 06 dan berakhir jam 20
Akhir Jam
Kebutuhan liter/detik
Kebutuhan m3/jam
Laju pemompaan m3/jam
Dibutuhkan dari waduk m3/jam
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
428
438
448
658
728
748
858
808
828
828
818
818
838
848
858
1540.8
1576.8
1612.8
2368.8
2620.8
2692.8
3088.8
2908.8
2980.8
2980.8
2944.8
2944.8
3016.8
3052.8
3088.8
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
4750.69
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Jumlah
39420 m3/hari
71260.35 m3/hari
0

Kapasitas pompa grup A : q = 4750.69 m3
Kapasitas waduk : Q = 0



b.      Grup pompa B yang bekerja dari jam 20 dan berakhir jam 06

Akhir Jam
Kebutuhan liter/detik
Kebutuhan m3/jam
Laju pemompaan m3/jam
Dibutuhkan dari waduk m3/jam
20
21
22
23
24
01
02
03
04
05
06
858
868
958
858
868
628
508
458
418
408
428
3088.8
3124.8
3448.8
3088.8
3124.8
2260.8
1828.8
1648.8
1504.8
1468.8
1540.8
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
2375.345
713.4545
749.4545
1073.455
713.4545
749.4545
0
0
0
0
0
0
Jumlah
26128.8 m3/hari
26128.8 m3/hari
3999.273 m3/hari


Kapasitas pompa grup B : q =2375.345  m3
Kapasitas waduk : Q = 3999.273 m3

6.       Berapakah kapasitas waduk lapangan yang dibutuhkan untuk memenuhi produksi sebesar 60 acrefit (dengan laju kebutuhan seragam perbulan). Besar aliran sungai pada 3 periode kritis adalah seperti tersusun dalam tabel dibawah ini.

Periode kritis I
Periode kritis II
Periode kritis III
Bulan
Aliran (acrefit)
Bulan
Aliran (acrefit)
Bulan
Aliran (acrefit)
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
15.8
20.8
16.8
25.8
15.8
30.8
8.8
3.8
0.00
0.00
0.00
0.00
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
5.8
7.8
8.8
6.8
7.8
2.8
2.8
0.00
0.00
0.00
0.00
8.8
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
16.8
15.8
24.8
45.8
19.8
20.8
8.8
0.00
1.8
1.0
1.0
3.8

Ditanya:
1.       Selidikilah apakah sungai tersebut memerlukan waduk lapangan? (Berikan penjelasan).
2.       Kalau harus diperlukan waduk lapangan hitunglah kapasitasnya. (hitunglah dalam satuan meter).

        Jawab :
1.       Perlu , karena







2.       Produksi dihitung dalam bulan dalam dengan laju seragam
5 acre ft /bulan

Perubahan  satuan 
 
                Selanjutnya perhitungan dilaksanakan dengan tabel
I.        Periode kritis  I

No
Bulan
Aliran (acrefit)
Keperluan produksi(acre ft)
Dibutuhkan dari waduk (acre ft)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
15.8
20.8
16.8
25.8
15.8
30.8
8.8
3.8
0.00
0.00
0.00
0.00
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0
0
0
0
0
0
0
1.2
5
5
5
5
Jumlah
138.4
60 acre ft
21.2 acre ft









II.      Periode kritis  II

No
Bulan
Aliran (acrefit)
Keperluan produksi(acre ft)
Dibutuhkan dari waduk (acre ft)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
5.8
7.8
8.8
6.8
7.8
2.8
2.8
0
0
0
0
8.8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0
0
0
0
0
2.2
2.2
5
5
5
5
0
Jumlah
51.4
60 acre ft
24.4 acre ft








III.    Periode kritis  III

No
Bulan
Aliran (acrefit)
Keperluan produksi(acre ft)
Dibutuhkan dari waduk (acre ft)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Oktober
November
Desember
January
February
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
16.8
15.8
24.8
45.8
19.8
20.8
8.8
0
1.8
1.0
1.0
3.8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0
0
0
0
0
0
0
5
3.2
4
4
1.2
Jumlah
160.2
60 acre ft
17.4 acre ft







Dari hasil perhitungan di atas jelas terlihat bahwa volume yang dibutuhkan dari waduk adalah terbesar pada periode kritis  ke II sebesar  Q= 24.4  acre ft
Maka disimpulkan bahwa kapasitas waduk yang harus direncanakan adalah sebesar
Q= 24.4 acre ft =  30086.313

7.       Aliran masuk dan keluar suatu waduk lapangan adalah seperti tabel di bawah ini
Ditanya : apabila pada pukul  10.00 terdapat 4 acre ft  air dalam waduk .Berapakah  volume air pada waduk  pada pukul 17.00 (hitung dalam satuan   )
Tabel
Pukul
Aliran masuk (cft)
Aliran keluar (cft)
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
21.8
27.8
40.8
55.8
45.8
37.8
31.8
26.8
20.8
15.8
75.8
10.8








Jawab :
        Perubahan satuan :   =

                Jumlah aliran masuk dari pukul 10.00 s/d pukul 17.00 adalah Q masuk adalah sebagai berikut :
1.       Antara pukul 10.00 s/d 12.00 =

2.       Antara pukul 12.00 s/d 14.00 =


3.       Antara pukul 14.00 s/d 16.00  = 

4.       Antara pukul 16.00 s/d 17.00 =      
                                                                                        Jumlah  =        265.6 cft



                Jumlah aliran keluar waduk dari pukul 10.00 s/d 17.00 adalah Qkeluar  sbb.:
1.       Antara pukul 10.00 s/d 12.00 =
2.       Antara pukul 12.00 s/d 14.00 =
3.       Antara pukul 14.00 s/d 16.00 =
4.       Antara pukul 16.00 s/d 17.00 =
                                                  Jumlah    =   188.6 cft
                Maka penambahan debit ke waduk dari pukul 10.00 s/d 17.00 adalah sebesar  Q= Qmasuk – Qkeluar
                Q = 265.6 – 188.6 = 77 cft
                Pada soal disebut bahwa pada pukul 10.00 masih ada tersisa air dalam waduk sebanyak 4.00 acre ft.
                Maka jumlah air yang berada pada waduk pukul 17.00 adalah :
                Q ada  = 4.00 acre ft + 77 cft
                          = 4  +  77 cft
                          =  177324.842 cft
Posting Email

Komentar

Posting Komentar