ANALISIS KETERSEDIAAN AIR WADUK JATILUHUR SEBAGAI DASAR OPERASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR ( Studi Kasus: PLTA Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat) - Unika Repository
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan dalam penelitian adalah sebagai berkut:
1. Survey Pendahuluan;
2. Studi Literatur;
3. Pengumpulan Data;
4. Proses analisa data / Tahap perhitungan.
3.1.1 Survey Pendahuluan
Pada penelitian ini mengambil objek ketersediaan air di Waduk
Jatiluhur di Kabupaten Purwakarta. Lokasi yang terpilih dalam penelitian
ini terdapat di Waduk Jatiluhur Jatiluhur,Purwakarta Provinsi Jawa Barat
pada koordinat 6°35’11″S 107°20’44″E.
Alasan memilih Waduk Jatiluhur sebagai penelitian ketersediaan air
sebagai
penunjang
utama
PLTA
karena
Jatiluhur
merupakan
waduk/danau terendah tetapi terbesar diatara trilogi waduk buatan di Jawa
Barat yaitu Saguling, Cirata, dan Jatiluhur. Benudungan Jatilubur yang
dibangun pada sungai Citarum di daerah Kab. Purwakarta, Jawa Barat
merupakan bangunan pengairan paling membanggakan bagi bangsa
Indonesia. Bahkan bukan hanya membanggakan, melainkan juga luhur.
Bendungan Jatiluhur dibangun tahun 1957 saat pemerintah RI belum bisa
dikatakan mampu dalam segi financial. Bendungan ini mulai dioperasikan
tahun 1967. Pemanfaatan utama mula-mula untuk pembangkit tenaga
listrik, namun kemudian konsep pembangunannya diintegrasikan untuk
pemanfaatan segala keperluan sektor-sektor yang menyangkut air. Danau
dengan lokasi tertinggi dan terkecil adalah Saguling. Jadi kalau di urutkan
Air dari Citarum masuk ke Saguling diturunkan ke Cirata baru ke
Jatiluhur. Menurut Perum Jasa Tirta II (2016), di ketiga waduk tersebut
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
44
45
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
terdapat turbin pembangkit listrik (PLTA) yang menerangi Jawa-Bali.
Bendungan yang luasnya 8.300 ha mulai dibangun sejak tahun 1957 oleh
kontraktor asal Perancis, dengan potensi air yang tersedia sebesar 12,9
milyar m3 / tahun dan merupakan waduk serbaguna pertama di Indonesia.
Di dalam Waduk Jatiluhur, terpasang 6 unit turbin dengan daya terpasang
187 MW.dengan produksi 1000 Kwh/tahun.
Studi literatur meliputi kegiatan mempelajari bagaimana pengoperasian
suatu waduk baik itu dari buku – buku maupun dari pihak yang terkait.
3.1.2 Studi Literatur
Dalam studi literatur ini, ada 2 tahap yaitu studi pustaka dan studi
lapangan, pertama studi pustaka yaitu dengan mencari beberapa referensi
di
beberapa
tempat
seperti
perpustakaan
Universitas
Katolik
Soegijapranata dan Universitas Diponegoro serta beberapa jurnal yang
penulis dapatkan baik jurnal elektronik maupun jurnal penelitian
akademisi dari beberapa sumber. Dan kami mengambil referensi
penelitian terdahulu dari
1. Dessy Dwi Utami (2016) dengan judul “Analisa Ketrsediaan air dengan
menggunakan metode mock dan model tank di DAS Jatiluhur”;
2. Tintin Kartini dan Sulwan Permana (2017) dengan judul “Analisis
optimasi operasi Waduk Ir. H. Djuanda Jatiluhur untuk pembangkitan
listrik dengan metode solver”;
3. Jaka Waluya (2010) melakukan penelitian tentang “Pengelolaan Sungai,
Danau, dan Waduk untuk Konservasi Sumberdaya Air”;
4. Saputro (2003) melakukan penelitian di “Waduk Cengklik, Boyolali,
Luas areal irigasi sangat berpengauh terhadap besar nilai keandalan
waduk. Nilai keandalan waduk akan naik apabila luas areal layanan
irigasinya diturunkan atau dikurangi, sedangka nilai keandalan waduk
akan turun apabila luas areal irigasinya dinaikkan atau ditambah”;
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
46
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
5. Sigit Rustanto (1990) melakukan peneliitian keandalan waduk yang
dilakukan untuk analisis operasi satu seri waduk untuk irigasi, pada
studi kasus Waduk Gondang, Lamongan, Jawa Timur. Hasil Penelitian
berupa tingkat keandalan Waduk Gondang dalam melayani kebutuhan
air.
Dari beberapa literatur yang dipelajari dan data-data yang dimiliki
maka dapat menganalisa debit andalan keterdiaan air waduk dengan
model mock. Sedangkan, untuk studi lapangan dengan proses
wawancara, adapun pertanyaan yang diajukan dalam proses wawancara
yaitu:
1. Apa yang menjadi dasar waduk Jatiluhur dijadikan waduk serbaguna,
dan juga sebagai operasional PLTA?
2. Sejak kapan waduk Jatiluhur berdiri, dan bagaimana proses
pembangunannya?
3. Dimana Stasiun hujan dari waduk Jatiluhur?
4. Berapa stasiun hujan di DAS Jatiluhur?
5. Siapa pengelola yang berwenang mengelola dari waduk Jatiluhur?
6. Bagaimana tinggi muka air bendungan Jatiluhur, dan bagaimana
proses masuknya air ke turbin PLTA?
3.1.3 Pengumpulan Data
Dalam penentuan suatu pola operasi PLTA dari suatu waduk, data-data
penting sangat diperlukan untuk mendukung suatu hasil yang optimal dan
sesuai dengan yang diharapkan. Dalam tugas akhir ini diperlukan:
3.1.3.1 Data Debit
Data debit ini diperlukan untuk mengetahui besarnya debit inflow yang
nantinya akan dibuat debit andalan sebagai dasar debit outflow untuk
PLTA. Data yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah data debit
inflow selama 10 tahun, dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2016 yang
diambil dari sumber pengelola waduk Jatiluhur yaitu Perum Jasa Tirta II
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
47
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
dan Penelitian Sdr Tintin Kartini dan Sulwan Permana dengan judul
“ANALISIS OPTIMASI OPERASI WADUK IR.H DJUANDA
JATILUHUR
UNTUK
PEMBANGKITAN
LISTRIK
DENGAN
METODE SOLVER”, serta sumber DAS Utama yaitu aliran sungai
Citarum.
Gambar 3.1 Genangan Waduk Jatiluhur
Sumber: PJT II (2017)
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
48
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.1.3.2 Data Curah Hujan
Data curah hujan di ambil dari stasiun-stasiun penakar hujan yang
berpengaruh terhadap daerah studi. Data-data curah hujan diambil dalam
jangka waktu 10 tahun (10) tahun terakhir, bermula dari tahun 2006
sampai tahun 2016. Data curah hujan tersebut digunakan untuk
menghitung curah hujan rata-rata (R ) yang diambil dari 3 stasiun hujan
yang berada di DAS waduk Jatiluhur yaitu:
1. Cirata pada koordinat 107ﹾ34”79’ S 6 ﹾ63”45’ E;
2. Sindanglaya pada koordinat 107ﹾ13”40’ S 6ﹾ38”38’ E;
3. Darangdan pada koordinat 107ﹾ18”42’ S 6ﹾ52”28’.
Berdasarkan data koordinat tersebut dijadikan sebagai titik koordinat
digunakan mencari hujan rerata dengan metode polygon thiessen.
3.1.3.3 Data klimatologi
Data Klimatologi sangat penting dalam analisa hidrologi pada suatu
daerah aliran, karena klimatologi berhubungan erat dengan karakteristik
daerah aliran. Yang termasuk dalam data klimatologi adalah temperatur,
kelembapan udara, kecepatan angin, dan presentase penyinaran matahari.
Dalam penelitian ini menggunakan data klimatologi pada stasiun Cirata,
yang kemudian dibantu aplikasi Cropwat 10 untuk mencari data hasil
perhitungan Evapotranspirasi.
3.1.3.4. Data Bendungan dan PLTA
Meliputi data teknis Bendungan dan data bangunan pembangkit listrik
tenaga airnya. Data-data tersebut digunakan untuk menunjang dalam
perhitungan-perhitungan yang meliputi data.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
49
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
Gambar 3.2 Lokasi Bendungan Jatiluhur
(sumber:PJT II, 2017)
3.1.3.5 Analisa Data / Tahap Perhitungan
Data-data yang terkumpul ini akan dihitung menjadi data sekunder untuk
mendapatkan hasil yang dikehendaki. Analisa data yang dimaksud
meliputi:
1. Menghitung evapotranspirasi potensial diatas permukaan Waduk
Jatiluhur;
2. Menghitung curah hujan kawasan dengan metode polygon thiessen;
3. Menghitung debit andalan Q80%;
4. Menhitung ketersedian air DAS Jatiluhur.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.2 Bagan Alir Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah dengan studi literatur dan survei dilapangan guna
memperoleh data yang akurat, adapun bagan alir untuk menyelesaikan tugas akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Bagan alir Penelitian
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
50
51
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.2.1 Penjelasan proses bagan alir penelitian untuk mencari nilai ketersediaan
air:
a. Studi literatur terdiri dari: - Studi Pustaka;
-
Studi Lapangan.
b. Data perhitungan: - Data debit outflow maksimum harian waduk;
- Parameter model (m, SMC, Koef resesi
aliran,K);
- Data Klimatologi (suhu, kelembapan udara, kec
angin, dan presentase sinaran matahari);
- Data rerata curah hujan tengah bulanan);
- Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI).
c. Model Pennman dari data Klimatologi diolah dengan aplikasi cropwat
menghasilkan data Evapotranspirasi Potensial;
d. Metode polygon thiessen dari data curah hujan rerata tengah bulanan
kemudian data titik koordinat stasiun hujan kemudian diolah untuk
menghasilkan data hujan kawasan;
e. Penentuan batas DAS menggunakan data Peta RBI dengan memuat
kontur sebagai dasar penentuan batas DAS dan dibantu dengan aplikasi
Argcis dihasilkan Luas DAS;
f. Setelah diketahui seluruh hasil data Eto, Hujan Kawasan, dan luas
DAS, dan parameter model dilakukan perhitungan dengan model mock,
yang dibantu dengan Ms. Excel yang mengahsilkan data debit andalan
hasil hitungan;
g. Kalibrasi model dilakukan untuk mengetahui RMSE < 1%;
h. Hasil dari debit andalan tiap bulan dilakukan konversi tiap tahun dan
dijumlahkan sehingga menghasilkan ketersediaan air waduk Jatiluhur.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
52
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.3 Bagan Alir Penentuan Batas DAS
Penentuan batas DAS dalam tugas akhir ini menggunakan aplikasi
Arcmap 10, dimana peta RBI yang menampilkan kontur wilayah dan garis
sungai dilakukan digitizing secara manual agar mendapatkan ketelitian
yang maksimal dalam meentukan titik pertemuan outlet subdas, berikut
adalah bagan alir penentuan batas DAS pada Gambar 3.4.
Mulai
Peta RBI
KONTUR
DAS
Digitizing Batas
DAS
Penentuan Titik
Pertemuan Outlet Subdas
Batas DAS dan
Luas DAS
Jatiluhur
Selesai
Gambar 3.4 Bagan Alir Penentuan Batas DAS
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
53
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.4 Bagan Alir Poligon Thiessen
Metode yang digunakan untuk menghitung hujan rerata tengah
Arcmap 10, sehingga diperoleh pembagian luasan wilayah stasiun
hujan yang yang akurat, berikut bagan alir polygon thiessen pada
Gambar 3.5.
MULAI
Batas DAS dan
Luas DAS
Jatiluhur
Titik Koordinat
Stasiun Hujan
Memasukkan
Titik Koordinat
Menentukan
Batas Luasan
Luas Area
Pengaruh Poligon
Thiessen
Selesai
Gambar 3.5 Bagan Alir Polygon Thiessen
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
54
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.5 Bagan Kalibrasi Model
Kalibrasi model untuk menganalisa hasil hitungan model mock
berdasarkan data debit hitungan dengan catatan data debit lapangan.
Dalam proses kalibrasi, koreksi nilai beberapa parameter kalibrasi
dilakukan dengan perhitungaan Root Mean Square Error (RMSE)
yaitu dibawah presentase 1 % yang menjadi ukuran keberhasilan
kalibrasi. Dan berikut proses kalibrasi yang ditunjukan pada
Gambar 3.6.
MULAI
Q Obs
Data Curah Hujan Tengah
Bulanan, ETp, ETa, Luas
Das
-
Parameter Model
SMC
Koe Infiltrasi
Kons Resesi
Aliran
Kelembapan air
tanah
Singkapan
Analisis model F.J Mock
Hubungan Hujan-Aliran
RMSE
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan dalam penelitian adalah sebagai berkut:
1. Survey Pendahuluan;
2. Studi Literatur;
3. Pengumpulan Data;
4. Proses analisa data / Tahap perhitungan.
3.1.1 Survey Pendahuluan
Pada penelitian ini mengambil objek ketersediaan air di Waduk
Jatiluhur di Kabupaten Purwakarta. Lokasi yang terpilih dalam penelitian
ini terdapat di Waduk Jatiluhur Jatiluhur,Purwakarta Provinsi Jawa Barat
pada koordinat 6°35’11″S 107°20’44″E.
Alasan memilih Waduk Jatiluhur sebagai penelitian ketersediaan air
sebagai
penunjang
utama
PLTA
karena
Jatiluhur
merupakan
waduk/danau terendah tetapi terbesar diatara trilogi waduk buatan di Jawa
Barat yaitu Saguling, Cirata, dan Jatiluhur. Benudungan Jatilubur yang
dibangun pada sungai Citarum di daerah Kab. Purwakarta, Jawa Barat
merupakan bangunan pengairan paling membanggakan bagi bangsa
Indonesia. Bahkan bukan hanya membanggakan, melainkan juga luhur.
Bendungan Jatiluhur dibangun tahun 1957 saat pemerintah RI belum bisa
dikatakan mampu dalam segi financial. Bendungan ini mulai dioperasikan
tahun 1967. Pemanfaatan utama mula-mula untuk pembangkit tenaga
listrik, namun kemudian konsep pembangunannya diintegrasikan untuk
pemanfaatan segala keperluan sektor-sektor yang menyangkut air. Danau
dengan lokasi tertinggi dan terkecil adalah Saguling. Jadi kalau di urutkan
Air dari Citarum masuk ke Saguling diturunkan ke Cirata baru ke
Jatiluhur. Menurut Perum Jasa Tirta II (2016), di ketiga waduk tersebut
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
44
45
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
terdapat turbin pembangkit listrik (PLTA) yang menerangi Jawa-Bali.
Bendungan yang luasnya 8.300 ha mulai dibangun sejak tahun 1957 oleh
kontraktor asal Perancis, dengan potensi air yang tersedia sebesar 12,9
milyar m3 / tahun dan merupakan waduk serbaguna pertama di Indonesia.
Di dalam Waduk Jatiluhur, terpasang 6 unit turbin dengan daya terpasang
187 MW.dengan produksi 1000 Kwh/tahun.
Studi literatur meliputi kegiatan mempelajari bagaimana pengoperasian
suatu waduk baik itu dari buku – buku maupun dari pihak yang terkait.
3.1.2 Studi Literatur
Dalam studi literatur ini, ada 2 tahap yaitu studi pustaka dan studi
lapangan, pertama studi pustaka yaitu dengan mencari beberapa referensi
di
beberapa
tempat
seperti
perpustakaan
Universitas
Katolik
Soegijapranata dan Universitas Diponegoro serta beberapa jurnal yang
penulis dapatkan baik jurnal elektronik maupun jurnal penelitian
akademisi dari beberapa sumber. Dan kami mengambil referensi
penelitian terdahulu dari
1. Dessy Dwi Utami (2016) dengan judul “Analisa Ketrsediaan air dengan
menggunakan metode mock dan model tank di DAS Jatiluhur”;
2. Tintin Kartini dan Sulwan Permana (2017) dengan judul “Analisis
optimasi operasi Waduk Ir. H. Djuanda Jatiluhur untuk pembangkitan
listrik dengan metode solver”;
3. Jaka Waluya (2010) melakukan penelitian tentang “Pengelolaan Sungai,
Danau, dan Waduk untuk Konservasi Sumberdaya Air”;
4. Saputro (2003) melakukan penelitian di “Waduk Cengklik, Boyolali,
Luas areal irigasi sangat berpengauh terhadap besar nilai keandalan
waduk. Nilai keandalan waduk akan naik apabila luas areal layanan
irigasinya diturunkan atau dikurangi, sedangka nilai keandalan waduk
akan turun apabila luas areal irigasinya dinaikkan atau ditambah”;
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
46
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
5. Sigit Rustanto (1990) melakukan peneliitian keandalan waduk yang
dilakukan untuk analisis operasi satu seri waduk untuk irigasi, pada
studi kasus Waduk Gondang, Lamongan, Jawa Timur. Hasil Penelitian
berupa tingkat keandalan Waduk Gondang dalam melayani kebutuhan
air.
Dari beberapa literatur yang dipelajari dan data-data yang dimiliki
maka dapat menganalisa debit andalan keterdiaan air waduk dengan
model mock. Sedangkan, untuk studi lapangan dengan proses
wawancara, adapun pertanyaan yang diajukan dalam proses wawancara
yaitu:
1. Apa yang menjadi dasar waduk Jatiluhur dijadikan waduk serbaguna,
dan juga sebagai operasional PLTA?
2. Sejak kapan waduk Jatiluhur berdiri, dan bagaimana proses
pembangunannya?
3. Dimana Stasiun hujan dari waduk Jatiluhur?
4. Berapa stasiun hujan di DAS Jatiluhur?
5. Siapa pengelola yang berwenang mengelola dari waduk Jatiluhur?
6. Bagaimana tinggi muka air bendungan Jatiluhur, dan bagaimana
proses masuknya air ke turbin PLTA?
3.1.3 Pengumpulan Data
Dalam penentuan suatu pola operasi PLTA dari suatu waduk, data-data
penting sangat diperlukan untuk mendukung suatu hasil yang optimal dan
sesuai dengan yang diharapkan. Dalam tugas akhir ini diperlukan:
3.1.3.1 Data Debit
Data debit ini diperlukan untuk mengetahui besarnya debit inflow yang
nantinya akan dibuat debit andalan sebagai dasar debit outflow untuk
PLTA. Data yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah data debit
inflow selama 10 tahun, dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2016 yang
diambil dari sumber pengelola waduk Jatiluhur yaitu Perum Jasa Tirta II
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
47
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
dan Penelitian Sdr Tintin Kartini dan Sulwan Permana dengan judul
“ANALISIS OPTIMASI OPERASI WADUK IR.H DJUANDA
JATILUHUR
UNTUK
PEMBANGKITAN
LISTRIK
DENGAN
METODE SOLVER”, serta sumber DAS Utama yaitu aliran sungai
Citarum.
Gambar 3.1 Genangan Waduk Jatiluhur
Sumber: PJT II (2017)
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
48
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.1.3.2 Data Curah Hujan
Data curah hujan di ambil dari stasiun-stasiun penakar hujan yang
berpengaruh terhadap daerah studi. Data-data curah hujan diambil dalam
jangka waktu 10 tahun (10) tahun terakhir, bermula dari tahun 2006
sampai tahun 2016. Data curah hujan tersebut digunakan untuk
menghitung curah hujan rata-rata (R ) yang diambil dari 3 stasiun hujan
yang berada di DAS waduk Jatiluhur yaitu:
1. Cirata pada koordinat 107ﹾ34”79’ S 6 ﹾ63”45’ E;
2. Sindanglaya pada koordinat 107ﹾ13”40’ S 6ﹾ38”38’ E;
3. Darangdan pada koordinat 107ﹾ18”42’ S 6ﹾ52”28’.
Berdasarkan data koordinat tersebut dijadikan sebagai titik koordinat
digunakan mencari hujan rerata dengan metode polygon thiessen.
3.1.3.3 Data klimatologi
Data Klimatologi sangat penting dalam analisa hidrologi pada suatu
daerah aliran, karena klimatologi berhubungan erat dengan karakteristik
daerah aliran. Yang termasuk dalam data klimatologi adalah temperatur,
kelembapan udara, kecepatan angin, dan presentase penyinaran matahari.
Dalam penelitian ini menggunakan data klimatologi pada stasiun Cirata,
yang kemudian dibantu aplikasi Cropwat 10 untuk mencari data hasil
perhitungan Evapotranspirasi.
3.1.3.4. Data Bendungan dan PLTA
Meliputi data teknis Bendungan dan data bangunan pembangkit listrik
tenaga airnya. Data-data tersebut digunakan untuk menunjang dalam
perhitungan-perhitungan yang meliputi data.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
49
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
Gambar 3.2 Lokasi Bendungan Jatiluhur
(sumber:PJT II, 2017)
3.1.3.5 Analisa Data / Tahap Perhitungan
Data-data yang terkumpul ini akan dihitung menjadi data sekunder untuk
mendapatkan hasil yang dikehendaki. Analisa data yang dimaksud
meliputi:
1. Menghitung evapotranspirasi potensial diatas permukaan Waduk
Jatiluhur;
2. Menghitung curah hujan kawasan dengan metode polygon thiessen;
3. Menghitung debit andalan Q80%;
4. Menhitung ketersedian air DAS Jatiluhur.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.2 Bagan Alir Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah dengan studi literatur dan survei dilapangan guna
memperoleh data yang akurat, adapun bagan alir untuk menyelesaikan tugas akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Bagan alir Penelitian
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
50
51
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.2.1 Penjelasan proses bagan alir penelitian untuk mencari nilai ketersediaan
air:
a. Studi literatur terdiri dari: - Studi Pustaka;
-
Studi Lapangan.
b. Data perhitungan: - Data debit outflow maksimum harian waduk;
- Parameter model (m, SMC, Koef resesi
aliran,K);
- Data Klimatologi (suhu, kelembapan udara, kec
angin, dan presentase sinaran matahari);
- Data rerata curah hujan tengah bulanan);
- Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI).
c. Model Pennman dari data Klimatologi diolah dengan aplikasi cropwat
menghasilkan data Evapotranspirasi Potensial;
d. Metode polygon thiessen dari data curah hujan rerata tengah bulanan
kemudian data titik koordinat stasiun hujan kemudian diolah untuk
menghasilkan data hujan kawasan;
e. Penentuan batas DAS menggunakan data Peta RBI dengan memuat
kontur sebagai dasar penentuan batas DAS dan dibantu dengan aplikasi
Argcis dihasilkan Luas DAS;
f. Setelah diketahui seluruh hasil data Eto, Hujan Kawasan, dan luas
DAS, dan parameter model dilakukan perhitungan dengan model mock,
yang dibantu dengan Ms. Excel yang mengahsilkan data debit andalan
hasil hitungan;
g. Kalibrasi model dilakukan untuk mengetahui RMSE < 1%;
h. Hasil dari debit andalan tiap bulan dilakukan konversi tiap tahun dan
dijumlahkan sehingga menghasilkan ketersediaan air waduk Jatiluhur.
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
52
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.3 Bagan Alir Penentuan Batas DAS
Penentuan batas DAS dalam tugas akhir ini menggunakan aplikasi
Arcmap 10, dimana peta RBI yang menampilkan kontur wilayah dan garis
sungai dilakukan digitizing secara manual agar mendapatkan ketelitian
yang maksimal dalam meentukan titik pertemuan outlet subdas, berikut
adalah bagan alir penentuan batas DAS pada Gambar 3.4.
Mulai
Peta RBI
KONTUR
DAS
Digitizing Batas
DAS
Penentuan Titik
Pertemuan Outlet Subdas
Batas DAS dan
Luas DAS
Jatiluhur
Selesai
Gambar 3.4 Bagan Alir Penentuan Batas DAS
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
53
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.4 Bagan Alir Poligon Thiessen
Metode yang digunakan untuk menghitung hujan rerata tengah
Arcmap 10, sehingga diperoleh pembagian luasan wilayah stasiun
hujan yang yang akurat, berikut bagan alir polygon thiessen pada
Gambar 3.5.
MULAI
Batas DAS dan
Luas DAS
Jatiluhur
Titik Koordinat
Stasiun Hujan
Memasukkan
Titik Koordinat
Menentukan
Batas Luasan
Luas Area
Pengaruh Poligon
Thiessen
Selesai
Gambar 3.5 Bagan Alir Polygon Thiessen
Universitas Katolik Soegijapranata
Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil
Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074
54
Tugas Akhir
Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA
(Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)
3.5 Bagan Kalibrasi Model
Kalibrasi model untuk menganalisa hasil hitungan model mock
berdasarkan data debit hitungan dengan catatan data debit lapangan.
Dalam proses kalibrasi, koreksi nilai beberapa parameter kalibrasi
dilakukan dengan perhitungaan Root Mean Square Error (RMSE)
yaitu dibawah presentase 1 % yang menjadi ukuran keberhasilan
kalibrasi. Dan berikut proses kalibrasi yang ditunjukan pada
Gambar 3.6.
MULAI
Q Obs
Data Curah Hujan Tengah
Bulanan, ETp, ETa, Luas
Das
-
Parameter Model
SMC
Koe Infiltrasi
Kons Resesi
Aliran
Kelembapan air
tanah
Singkapan
Analisis model F.J Mock
Hubungan Hujan-Aliran
RMSE