Mengapa AWLR dibutuhkan dan Menjadi Data yang Sangat Berharga Dalam Pemantauan?

 AWLR atau singkatan dari Automatic Water Level Recorder adalah pos duga air otomatis yang dipasang di sungai, waduk, dan tampungan air atau bahkan sumber air tanah yang umumnya digunakan untuk mengetahui tinggi muka air. berkembangnya teknologi menjadikan perkembangan yang cukup signifikan pula terhadap peralatan AWLR baik dari tipe, metode pemasangan, dan bahkan pengambilan datanya. namun aku tidak akan menulis banyak tentang bagaimana tipe AWLR, namun lebih pada fungsinya. pada artikel ini, aku akan memberikan penjelasan tentang fungsi AWLR secara luas dan mengapa ini sangat diperlukan dalam pengelolaan DAS ataupun tampungan air.

Pemasangan AWLR pada Sungai

Pada sungai, AWLR umumnya digunakan dengan tujuan untuk mengetahui debit sungai yang sedang ditinjau dan metode yang sering dilakukan adalah dengan pembuatan rating curve. sehingga output terakhirnya adalah pemantauan debit dimana data ini sangat berharga dalam analisa hidrologi entah sebagai kalibrasi perhitungan data hujan maupun langsung digunakan sebagai perhitungan debit banjir rancangan. kira kira cukup banyak tahapan yang perlu dilakukan hingga mendapatkan debit dan di Indonesia, hal ini diatur pada SNI 03-2526-1991 tentang Tata Cara Pemilihan Pos Duga Air di Sungai. selain itu terdapat pula tipe konsol yang juga diatur pada Peraturean mentri Pekerjaan Umum Nomor 5/PRT/M/2009 tentang Pedoman Tata Cara Pembangunan Pos Duga Air Tipe Konsol di Sungai/Saluran Terbuka. yah walaupun bisa aku katakan pedoman ini cukup kaku karena dengan perkembangan teknologi, sebenarnya cukup banyak pilihan untuk pemasangan alat AWLR yang bahkan tanpa bangunan sama sekali jika harus menyesuaikan pada medan yang berat.

Setiap alat tentunya memiliki kelemahan dan kelebihan masing - masing seperti contohnya adalah tipe ultrasonik yang memiliki kelebihan alatnya tidak menempel pada sungai namun pengalamanku menunjukkan bahwa kualitas data dari tipe ultrasonik ini kurang akurat apabila diletakkan pada sungai yang memiliki kecepatan cukup tinggi. material kayu yang terbawa juga akan menyebabkan terbaca pada alat ini. sehingga pemilihan alat harus menyesuaikan pada lokasi yang ditinjau.

kembali ke topik, pada pemasangan AWLR di Sungai, karena output terakhir adalah debit, maka umumnya dilakukan langkah seperti berikut:

1. Pemasangan alat AWLR atau Pos Duga Air atau Papan duga Air di lokasi yang sudah ditentukan. (Penempatan dan standar penempatan bisa dilihat pada SNI 03-2526-1991)

2. Pengukuran Topografi dengan membuat cross section tegak lurus sungai dari lokasi pembacaan AWLR. usahakan untuk titik pengambilan sedekat mungkin agar kualitas data menjadi baik.

3. setelah topografi selesai, dari gambar cross section tersebut hitung hubungan Luas Penampang Basah vs Tinggi Muka Air.

4. Pembuatan Rating Curve dengan mengukur kecepatan air pada kondisi debit normal, debit rendah, dan debit banjir agar mendapatkan data rating curve yang baik dan akurat.

pada poin 4 tentang pembuatan rating curve masih cukup banyak perdebatan tentang data karena dalam mendapatkan 3 tipe debit tersebut akan memakan waktu yang cukup lama. namun pembacaan tinggi muka air sudah bisa dilakukan dan bisa disimpan sejak poin nomor 1 selesai. data yang tersimpan hanya dalam bentuk tinggi muka air dan ketika rating curve selesai (umumnya setelah melewati 2 musim di Indonesia) maka data bisa dilakukan. secara statistik jumlah data yang semakin banyak maka akan semakin baik. namun sebagai acuan aku menggunakan dasar bahwa data statistik yang baik dihitung dengan jumlah minimal 20 data.

Hidrometri di Sungai dengan Current Meter

Sebagai Pencatatan Data Hidrologi

Pemasangan Data AWLR di sungai akan berfungsi dan sangat bermanfaat salah satunya sebagai pencatatan data hidrologi. data hidrologi berupa data debit sangatlah berharga khususnya terkait dengan evaluasi data baik dalam perencanaan maupun evaluasi. ketersediaan data ini sangatlah dibutuhkan dalam evaluasi hidrologi yang dilakukan dan tentunya fungsinya sangat luas. seperti meninjau ketersediaan air di suatu sungai sampai banjir desain untuk perencanaan. data ini juga bisa digunakan untuk evaluasi data desain hujan atau pembuatan hidrograf banjir dengan menggunakan data hujan. 

Sebagai Early Warning System

Early Warning System digunakan khususnya untuk kegiatan dan pekerjaan yang ada di ruas sungai. misalkan proyek dan penambangan yang ada di sungai. banjir yang bisa sewaktu waktu terjadi di bagian hilir karena hujan di hulu bisa saja terjadi dan tanpa early warning system hal ini akan sangat berbahaya bagi pekerja. AWLR yang difungsikan sebagai early warning system di sebuah pekerjaan diletakkan di bagian hulu sehingga ketika terjadi banjir maka sensor di hulu akan menangkap terlebih dahulu. jika dilakukan perhitungan untuk time lap dari lokasi AWLR hingga lokasi pekerjaan, maka dapat dihitung lama yang dibutuhkan atau tersedia untuk pekerja dalam melakukan evakuasi. 

AWLR tipe Ultrasonik sebagai Early Warning System Pekerjaan Tunnel

Sebagai Bagian dalam Pola Operasi Waduk

Pola operasi waduk sebenarnya bisa diprediksi dengan memprediksi inflow yang masuk ke dalam waduk. baik pada saat tampungan efektif maupun pada kondisi banjir. AWLR akan diletakkan di hulu dari tampungan sehingga inflow yang masuk ke dalam waduk dapat diprediksi lebih dulu dan keputusan untuk membuka tutup pintu operasi akan bisa diputuskan dengan lebih akurat. pada kondisi banjir apabila perlu dilakukan early release, penempatan AWLR di hulu bisa menjadi informasi yang berharga 

Pemasangan AWLR pada Waduk/Tampungan Air

Pemasangan AWLR di waduk atau tampungan air dapat dilakukan utamanya untuk mengawasi fluktuasi tinggi muka air di waduk. hal ini akan sangat diperlukan mengingat pola operasi waduk perlu untuk dijaga sesuai dengan kebutuhan air yang perlu untuk dimanfaatkan dan inflow yang tersedia. selain itu faktor keamanan juga bisa menjadi faktor apabila muka air waduk pada level muka air yang membahayakan. pada beberapa waduk yang digunakan sebagai hydropower, maka elevasi muka air waduk yang datanya ter rekam pada AWLR akan menjadi informasi yang sangat berharga dalam penentuan dan ketersediaan head untuk PLTA. karena sangat ebragam, maka berikut sedkit aku jabarkan untuk masing - masing fungsi AWLR pada beberapa jenis tampungan:

AWLR pada Menara Intake untuk Pemantauan Muka Air Waduk

Pada Tampungan (Waduk/Lainnya), Tampungan Efektif

tampungan efektif merupakan tampungan yang digunakan dalam pemanfaatan air. sehingga tmapungan inilah yang digunakan dan disediakan guna memenuhi fungsi dan tujuan pembuatan tampungan tersebut. misalnya pada waduk suatu bendungan, tampungan efektif akan berada diatas tampungan mati (tampungan yang disediakan untuk menahan sedimen) dan tampungan banjir (elevasi muka air yang lebih besar daripada elevasi pelimpahnya). pada waduk, biasanya akan dijaga sesuai dengan pola operasi waduknya dan paling mudah dipantau dengan memantau tinggi muka air waduk itu sendiri. ketinggian muka air waduk dapat dipantau dengan menggunakan AWLR sehingga fluktuatif dari muka air sendiri bisa dipantau dan disesuaikan dengan kebutuhan air yang ada di hilir. hal ini dilakukan agar tidak terjadi kegagalan operasi di waduk itu sendiri entah karena terlalu besar membuka pintu air ataupun terlalu kecil.

Pembuatan Rating Curve Outlet 

Pada Waduk PLTA

pada waduk atau bendungan atau bendung yang menggunakan head sebagai pembangkit listrik, maka pemberian AWLR adalah faktor yang akan memberikan data penting terkait dengan data head tersedia sebagai dasar perhitungan daya yang bisa dibangkitkan. sesuai dengan persamaan umum dari perhitungan daya yaitu:

P = koef turbin x koef generator x g x Q x H

dengan

P = Daya

g  = percepatan gravitasi

Q = debit 

H = Head 

oleh karena itu faktor head ini lah yang bisa dan perlu untuk dikontrol dengan AWLR sebagai acuan dalam produkesi daya.

Pada Waduk/Tampungan Tailing

Bendungan Tailing memiliki tampungan yang difungsikan sebagai penahan limbah. umumnya adalah limbah dari pertambangan yang tertampung di reservoir tersebut dan kemudian diolah sebelum dikembalikan ke sungai asli. Namun seringkali muka air waduk di tampungan tailing juga diawasi dan dikontrol dengan AWLR dikarenakan jika air yang ada di tammpungan melimpas tanpa diolah terlebih dahulu, hal ini akan menyebabkan isu lingkungan. sehingga pemberian beban tambahan selama waduk tinggi akan dihentikan sementara sampai memberikan space yang cukup untuk pengisian limbah berikutnya.