ANALISIS KETERSEDIAAN AIR WADUK JATILUHUR SEBAGAI DASAR OPERASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR ( Studi Kasus: PLTA Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat) - Unika Repository

(1)

Tugas Akhir Analisis Ketersediaan Air Waduk Jatiluhur Sebagai Dasar Operasi PLTA (Studi Kasus: Waduk Jatiluhur Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat)

Universitas Katolik Soegijapranata Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074 Fakultas Teknik Progam Studi Teknik Sipil

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1Tahapan 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

(2)

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

(3)

46

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

(4)

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

(5)

48

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

(6)

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%;

(7)

Universitas Katolik Soegijapranata Rumboko Kalbuardhi 13.12.0074 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.

(8)

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%;

(9)

52

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.

Gambar 3.4 Bagan Alir Penentuan Batas DAS Peta RBI

Digitizing Batas DAS

Penentuan Titik Pertemuan Outlet Subdas

Batas DAS dan Luas DAS

Jatiluhur

Selesai KONTUR

DAS

(10)

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.

Gambar 3.5 Bagan Alir Polygon Thiessen Batas DAS dan

Luas DAS Jatiluhur

Memasukkan Titik Koordinat

Menentukan Batas Luasan

Titik Koordinat Stasiun Hujan

Luas Area Pengaruh Poligon

Thiessen

(11)

54

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.

(12)