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 56
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi Fisik Daerah Penelitian
4.1.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Jatiluhur
Menurut Hadisantosa (2006), Daerah Aliran Sungai (DAS) Jatiluhur
merupakan DAS terbesar di Jawa Barat dengan luas 373,069 Km2 , dan
panjang sungai utama 300 Km DAS Jatiluhur yang pada tahun 1999
dihuni oleh 5,5 juta penduduk memegang beberapa peranan penting,
antara lain:
a) Merupakan salah satu PLTA terbesar di Indonesia dengan produksi
listrik 1000 Kwh/tahun;
b) Mengaliri jaringan irigasi pertanian seluas 30.000 Ha di kawasan
pantura Jawa Barat;
c) Menjadi sumber air minum bagi kawasan urban Bandung, Cimahi,
Cianjur, Purwakarta, Bekasi, Karawang, dan Jakarta.
4.1.1.1 Segmentasi DAS Jatiluhur Berdasarkan Wilayah Administrasi
Menurut Badan Pengelolaan Hidup Provinsi Jabar (2006), DAS
Jatiluhur berada pada wilayah administrasi kabupaten dan kota,
yaitu:DAS Jatiluhur yaitu sungai Citarum sampai dengan Waduk
Jatiluhur pada Kabupaten Purwakarta,Kabupaten Cimahi, Kabupaten
Bandung, dan Kota Bandung. Segmen ini merupakan bagian sungai
yang banyak menampung pencemaran air akibat pertumbuhaan alih
fungsi lahan yang terus meningkat tiap tahunnya. Waduk Cirata yang
menjadi aliran sungai Citarum berada pada Kabupaten Bandung, dan
Kabupaten Purwakarta. Waduk Cirata tersebut banyak menampung
beban pencemaran air akibat limbah Keramba Jaring Apung (KJA).
57 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
Waduk Jatiluhur berinduk pada sistem sungai di daerah Cekungan
Bandung. Sungai ini memiliki Das utama yaitu Sungai Citarum. DAS
Citarum memiliki hulu yang beragam. Dimana memiliki hulu di daerah
Purwakarta, Cianjur, Garut dan Bandung, Subang, dan Bogorserta
memiliki kaskade waduk yaitu Waduk Saguling dan Cirata. Untuk
menjelaskan waduk Jatiluhur bisa dilihat pada Gambar 4.1.
U
Gambar 4.1 Peta Lokasi Waduk Jatiluhur
(Pusair Jabar, 2003 dalam Wardhani, 2005)
Dilihat dari luas tangkapan DAS, dapat diketahui Sub DAS
potensial sebagai penyedia sumber daya air baku untuk kepentingan
penduduk. Luas DAS utama di DAS Jatiluhur seluas 373,069 km2
dimana luasan meliputi luasan sub DAS Citarum hulu.
4.1.1.2 Kondisi Tata Guna Lahan DAS Jatiluhur
Menurut Wangsaatmaja (2004) , tutupan lahan di Citarum sebagai
DAS utama waduk Jatiluhur mengalami degradasi fungsi terutama lahan
resapan. Perubahan tersebut meliputi: lahan hutan berkurang 54% dan
pertanian pertanian menurun 55%, sebaliknya
58 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
pemukiman/perkotaan meningkat 233% dan industri berkembang pesat
868%. Hal ini menunjukan bahwa kerusakan (termasuk perubahan
fungsi lahan resapan) DAS Citarum telah terjadi dimulai dari daerah
Hulunya. Pada awalnya, kegiatan pertanian merupakan basis tradisional
ekonomi yang berkembang di Kabupaten Bandung. Namun,
pertambahan jumlah penduduk dan urbanisasi serta pembangunan
industri telah merubah tata guna lahan di DAS Citarum Hulu. Hal ini
disebabkan oleh terjadinya pembukaan lahan dan irigasi sawah pada
beberapa daerah untuk kompleks perumahan, distrik bisnis, dan area
industri (Soetrisno, 1998 dalam Hadisantosa, 2006). Peningkatan
jumlah penduduk yang diiringi oleh meningkatnya kebutuhan untuk
memenuhi hidupnya menjadi salah satu penyebab berubahnya tata guna
lahan di DAS Jatiluhur. Berdasarkan hasil literatur dengan luasan
cakupan 373,069 Km2 , irigasi sebesar 123,11 km2, Agrikultur 130,574
Km2 , Hutan 70,883 Km2, Rawa dan Peternakan Ikan 14,922 Km2 , dan
lainnya 33,576 Km2. Dan berikut adalah gambar peta tata guna lahan
DAS Jatiluhur di Gambar 4.2 diagram lingkaran peta tata guna lahan
DAS Jatiluhur di Gambar 4.3.
59 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
Gambar 4.2 Peta Penggunaan Lahan WS Citarum Tahun 2008
Sumber : Jasa Tirta II (2010)
Gambar 4.3 Presentase Peta Tata Guna Lahan DAS Jatiluhur
18%
30%
11%4%
35%
2%
Tata Guna Lahan DAS Jatiluhur
Hutan
Perkebunan
Pemukiman
Rawa dan Peternakan Ikan
Agrikultur
Industri
60 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
4.1.2 Waduk Jatiluhur
Waduk Jatiluhur (waduk Ir. H. Juanda) merupakan salah satu
waduk terbesar di Jawa Barat, terletak di Kecamatan Jatiluhur,
Kabupaten Purwakarta, Provinsi Jawa Barat (±100 kilometer arah
Tenggara Jakarta). Sesuai dengan koordinat geografis, tubuh
bendungan Jatiluhur terletak pada 6o31’ Lintang Selatan dan 107o23’
Bujur Timur. Selain itu, waduk ini merupakan waduk tertua di
Indonesia. Luas keseluruhan Waduk Jatiluhur mencapai 8.300 ha
dengan kapasitas waduk ± 3 miliar m3. Waduk ini memiliki berbagai
macam fungsi, diantaranya sebagai air baku minum dan industri,
PLTA, penyediaan air irigasi pertanian, perikanan, pariwisata, dan
pengendali banjir. Berbagai macam fungsi tersebut maka tak heran
sejak tahun 1957 waduk ini dikenal dengan waduk serbaguna. Waduk
Jatiluhur membendung Sungai Citarum yang sebelumnya dibendung
terlebih dahulu oleh Waduk Saguling dan Waduk Cirata yang
membentuk sistem kaskade dengan total luas daerah pengaliran sungai
sebesar 460.100 ha (PPPTSDA, 2000). Air Waduk Jatiluhur ini
disuplai dari dua waduk yang beada di hulu sepanjang DAS Citarum,
yaitu Waduk Cirata dan bagian paling hulu Waduk Saguling.
Penyuplaian air ini harus seimbang dalam tiga waduk tersebut
diantaranya Waduk Sanguling, Waduk Cirata, dan bagian paling hilir
Waduk Jatiluhur, karena apabila suplai air tidak seimbang maka akan
terjadi konflik antar waduk yang notabene masing-masing waduk
memiliki fungsi pemanfaatan yang sangat penting.
Waduk Jatiluhur dijadikan waduk serbaguna karena selama ini
waduk Jatiluhur memiliki banyak manfaat, dari segi ekonomi waduk
ini bersumbangsih terhadap kebutuhan ikan air tawar nasional sebesar
2% kebutuhan ikan tawar nasional melalui 20 ribu keramba jaring
apung yang menyebar di waduk ini, di waduk ini juga ada saran
pariwisata dengan menyediakan villa, hotel, resto, cafe, dari segi
61 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
irigasi waduk jatiluhur mengaliri 240 ribu Ha sawah didaerah Jabar,
serta dari segi PLTA waduk ini mampu menghasilkan 187 MW dari 6
turbin yang ada, kemudian PJT II juga memiliki terobosan di bidang
pendistribusian PDAM dimana waduk Jatiluhur sebagai pemasok
utama air di daerah Jabar dengan proses WTP. Proses perencanaan
pembangunan bendungan di Sungai Citarum dimulai dari penetapan
lokasi. Berdasarkan gagasan awal Prof. Dr. Ir. W.J. van Blommestein
berjudul “Integrated Water Resources Development in the Western
Part of Java Island”, direncanakan dibangun tiga buah bendungan di
Jatiluhur. Penyelidikan-penyelidikan pertama dilakukan oleh
Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang waktu itu masih dibawah
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga, dengan mempekerjakan
tenaga-tenaga ahli dari Perancis. Pada tahun 1950, Ir. Agus
Prawiranata selaku Kepala Jawatan Irigasi memikirkan
pengembangan jaringan irigasi untuk mengantisipasi kecukupan beras
dalam negeri, dan ide itu menjadi bahan tertawaan karena Indonesia
tidak memiliki cukup uang untuk itu. Ide tersebut dibicarakan dengan
Ir. Sediyatmo, selaku Kepala Direksi Konstruksi Badan Pembangkit
Listrik Negara. Kemudian Ir. Sediyatmo menugaskan Ir. PK.
Haryasudirja (sekarang Prof. Dr. Ir. PK. Haryasudirja) untuk
merancang bendungan jatiluhur ini. Haryasudirja membuat spesifikasi
bendungan Jatiluhur meniru gaya bendungan terbesar di dunia, yaitu
bendungan Aswan di Mesir dengan menggunakan konsultan dari
Perancis yang sudah berpengalaman dalam membangun bendungan
besar. DAS Waduk Jatiluhur memiliki keunikan dimana ada sungai
Citarum yang merupakan aliran utama waduk ini pertama mengaliri
untuk Waduk Saguling kemudian Cirata dan baru megaliri Jatiluhur.
Selain itu, waduk Jatiluhur juga memiliki DAS di bagian hilir sungai
citarum yang berhulu di kawasan hutan perbukitan di kabupaten
Purwakarta.
62 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
Jadi, untuk stasiun hujan DAS Jatiluhur itu sendiri berada di daerah
Cirata, Darangdan, Sindanglaya di aliran Sungai Citarum. Untuk debit
inflow rata-rata dari sekitar 150 m3/detik, itu yang masuk lewat sungai
Citarum, sedangkan dari curah stasiun hujan DAS Jatiluhur
mengalami fluktuatif yang tidak terlalu signifikan dikarenakan
perubahan iklim dan isu pemanasan global 10 tahun belakangan, untuk
lebih detailnya nanti bisa dilihat di data PJT II yang nanti akan kami
berikan. Saat ini pengelola dari sumber daya air di waduk Jatiluhur
yaitu BUMN Perum Jasa Tirta II, yang berwenang mengelola dan
memanfaatkan denga sebesar-besarnya potensi SDA Jatiluhur, melalui
airan irigasi, PLTA, Pariwisata, KJA, sebagai temapat Balai besar
penelitian perikanan air tawar, PDAM, dan yang terbaru kami
mengelola SDA air mineral dalam kemasan namun dari sumber air
yang berbeda di Jatiluhur ini. Untuk tinggi uka air di bendungan
Djuanda memiliki ketinggian maksima 110 m, biasanya pada musi
penghujan dapat mencapai ketinggian 109 m, sehingga air limpasan
yang masuk ke turbin berlimpah ruah, termasuk untuk pemanfaatan
untuk irigasi, sedangkan untuk menjaga kestabilan di musim kemarau
kami menggunakan pintu cadangan dengan ketinggian muka bendung
87.5 m dan terkadang jika sednag dilakukan maintenanance pintu air
bendung kami tutup (Hermoko, Kepala PJT II, 2017).
Sebagian besar luasan wilayah Waduk Jatiluhur dimanfaatkan
usaha perikanan KJA (Keramba Jaring Apung). Jumlah KJA pada
Waduk Jatiluhur tiap taun kian meningkat dan data terakhir
menunjukan bahwa jumlah KJA mencapai 30.000 KJA. Pada Waduk
Sanguling dan Waduk Cirata juga terdapat KJA (Keramba Jaring
Apung) yang lebih banyak dibandingkan Waduk Jatiluhur, sehingga
mengakibatkan penambahan pencemaran air baku di Waduk Jatiluhur.
Sementara itu, Pemanfaatan air baku tersebut dikelola oleh Perum Jasa
Tirta II (PJT II). Dan berikut adalah gambaran dari bendungan utama
63 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
Waduk Jatiluhur yaitu bendungan Ir. H Djuanda dapat dilihat pada
Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Bendungan H. Ir Djuanda
Sumber: dokumentasi pribadi (2017)
4.1.2.1 Data Teknis Bendungan Jatiluhur
1. Bendungan Utama
a) Nama bendungan : Ir. H. Djuanda/Jatiluhur
b) Tipe bendungan : Rock fill with inclined clay core
c) Tinggi bendungan : 105 m
d) Panjang bendungan : 1.220 m
e) Elevasi puncak : +114.,5 m.dpl
f) Elevasi normal : +107 m.dpl
g) Elevasi banjir max : +111,6 mdpl
64 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
h) Volume urugan : 9.100.000 m3
2. Menara Pelimpah Utama Spillway
a) Tipe pelimpah : Morning Glory
b) Tinggi pelimpah : 110 m
c) Diameter pelimpah : 90 m
d) Panjang pelimpah : 151,5 m
e) Elevasi puncak pelimpah : +114,5 mdpl
f) Elevasi banjir pelimpah : +111,6 mdpl
g) Elevasi mercu pelimpah : +107 mdpl
h) Jumlah jendela pelimpah : 14 buah
i) Kapasitas maksimum : 3.000 m3/detik
di TMA +116,6 m
3. Pintu Spillway
a) Tipe pintu spillway : Hollo jet valve
b) Jumlah pintu spillway : 2 buah
c) Panjang Pintu spillway : 17 m
d) Diameter pintu spillway : 3.850 mm
e) Kapasitas pintu spillway : 270 m3/detik
3. Waduk
a) Volume tampungan : ± 2.448.000.000 m3
b) Luas genangan: 8.300 ha.
65 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
Gambar 4.5 Genangan Waduk Jatiluhur
(Pusair Jabar, 2003 dalam Hadisantosa, 2006
4.1.2.2 Karakteristik Volume Waduk
Berdasarkan ciri morfometrik , Waduk Ir. H. Djuanda termasuk
perairan terbuka yang cukup dalam, daerah tangkap hujan yang yang
luas, dan produktivitas perairan umumnya didominasi fitroplankton
(simarmata, 2007). Menurut Sukimin (1999), ekosistem Waduk Ir. H.
Djuanda secara gradient longitudinal dibagi kedalam zona mengalir
66 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
(riverine), zona transisi dan zona menggenang (lacustrine).
Karakteristik volume waduk dapat digambarkan pada Tabel 4.1 dan
Gambar 4.6 berikut ini.
Tabel 4.1. Karakteristik Waduk Ir. H. Djuanda Jatiluhur
Elevasi
(m)
Luas Permukaan Waduk
(km2)
Volume Waduk
(x106m3)
Volume Kumulatif
(x106m3)
37 0.05 0.06 0.06
40 0.14 0.27 0.33
45 2.86 6.04 6.37
50 8.98 28.2 34.6
55 13.7 56.3 90.9
60 18.5 80.3 171
65 24.7 108 279
70 30.1 137 416
75 35.9 165 581
80 42.3 193 773
85 46.4 219 992
90 57.4 259 1251
95 67.1 311 1562
100 73.0 350 1912
105 78.9 380 2292
107 80.2 387,2 2324
110 82.2 398,1 2331
Sumber: PJT II (2017)
67 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
Gambar 4.6 Karakteristik Waduk Ir. H. Djuanda Jatiluhur
Berdasarkan Grafik Karakteristik Volume waduk Jatiluhur diatas
diketahui volume waduk pada kondisi stabil pada ketinggian 105 m, dan
total volume kumulatif sebesar 2.448.000.000 m3.
4.2 Perhitungan Model Mock
4.2.1 Analisis Data Curah Hujan Rerata Tengah Bulanan DAS
Perhitungan analisis curah hujan untuk mendapatkan hasil dengan
akurasi tinggi, dibutuhkan ketersediaan data yang secara kualitas dan
kuantitas cukup memadai. Dalam analisis perhitungan debit andalan ini
digunakan data curah kurun waktu 10 tahun dari tahun 2006 sampai
2016. Selain itu, curah hujan harian tiap stasiun memiliki jumlah yang
berbeda-beda berdasarkan data alat penakar curah hujan. Dalam studi
ini curah hujan rerata tengah bulanan DAS Jatiluhur menggunakan data
dari 3 stasiun yang tersebar di DAS Jatiluhur yang dihitung dengan
menggunakan metode Polygon Thiessen yang dibantu oleh aplikasi
Arcmap 10.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
20
40
60
80
100
120
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Volume (x 106 m3)
Elev
asi (
m)
Elev
asi (
m)
Luas (km2)
Karakteristik Waduk Jatiluhur
Kontur (m)
Luas Permukaan Waduk (km2)
0
20
40
60
80
100
120
Luas permukaan waduk (km2)
Elevasi (m)
68 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
Lokasi Stasiun Sindanglaya pada koordinat 107ْ13”40’ S
6ْ38”38’ E, dan berikut data curah hujan rerata tengah bulanan STA
Sindanglaya pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Sindanglaya (mm)
Sta
Sindang
laya
Bulan
Jan Feb Mar April Mei Juni
I II I II I II I II I II I II
2006 20,54 20,09 11,64 17,63 5,70 6,64 12,29 10,54 0,55 3,38 0,95 0,00
2007 20,42 19,33 18,30 7,78 14,51 2,76 2,78 19,44 10,40 2,80 5,46 8,66
2008 17,87 13,59 8,88 14,75 29,29 7,96 9,67 12,70 15,02 0,00 1,78 0,00
2009 20,40 19,36 6,44 16,73 15,17 4,36 2,97 6,06 0,59 5,31 7,52 0,18
2010 16,20 18,52 16,06 16,04 14,47 21,23 5,86 2,97 17,32 10,92 8,70 3,04
2011 16,64 16,86 9,48 2,88 4,30 9,31 8,92 9,04 7,59 2,84 3,30
8,07
2012 11,10 1,74 11,18 6,83 7,58 11,88 13,04 5,40 9,66 1,04 5,59 0,00
2013 16,82 25,11 17,38 3,26 17,91 20,83 17,56 13,32 0,00 10,34 7,16 2,20
2014 11,97 21,48 9,62 11,53 12,54 10,90 3,29 16,00 7,30 8,03 9,24 5,23
2015 1,32 18,12 5,22 8,65 4,16 10,22 13,27 3,76 3,00 0,00 1,12 0,00
2016 11,86
14,14 12,32 80,06 12,86 13,57 11,72 12,10 6,13 9,47 2,52 14,2
69 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
Tabel 4.2 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Sindanglaya (mm) Lanjutan ...
Sta
Sinda
nglaya
Bulan
Juli Agust Sep Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II
2006 0,04 4,99 0,00 0,00 0,00 0,36 1,56 2,88 1,21 4,13 12,18 25,22
2007 0,20 0,32 1,96 1,51 3,32 0,00 2,85 19,33 19,80 13,79 13,70 5,76
2008 0,00 0,00 0,15 2,54 0,13 3,21 0,18 9,70 17,44 10,70 11,80 5,81
2009 0,00 0,00 0,00 0,00 5,84 2,18 4,98 0,05 7,58 9,36 4,04 3,90
2010 4,70 8,30 10,78 6,03 7,96 9,12 7,78 15,42 11,58 15,43 12,75 4,58
2011 0,30
0,00 0,00 0,00 0,00 0,73 1,38 5,10 22,07 15,25 13,5 19,03
2012
2,38 0,00 0,00 0,00 0,10 0,10 1,50 1,34 7,80 24,94 7,14 13,18
2013
5,36 4,40 0,14 0,68 0,40 0,94 3,39 2,63 13,66 5,57 17,10 6,49
2014
3,74 10,20 0,70 0,00 1,21 0,00 0,00 7,98 7,08 3,15 3,34 18,27
2015
2,10 0,00 0,00 0,00 0,12 8,33 1,86 1,33 13,44 9,89 22,15 6,98
2016 11,86 8,24 1,15 5,98 20,10 11,60 14,80 14,70 23,15 0,94 8,65 0,00
70 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
Data curah hujan di ambil data-data yang diambil dalam jangka waktu
10 tahun terakhir, bermula dari tahun 2006 sampai tahun 2016. Lokasi
Stasiun Cirata pada koordinat 107ْ34”79’ S 6 ْ 63”45’ E, dan berikut
data curah hujan rerata tengah bulanan STA Cirata pada Tabel 4.4.
Tabel 4.3 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Cirata (mm)
Sta Cirata
Bulan
Jan Feb Mar April Mei Juni
I II I II I II I II I II I II
2006 23,27 22,07 12,06 16,70 8,64 8,74 11,36 8,77 2,53 2,95 1,16 0,41
2007 21,73 11,31 18,72 6,85 17,45 4,86 1,85 17,67 12,38 2,37 5,67 9,07
2008 19,18 15,57 9,30 13,82 32,23 10,06 8,74 10,93 17,00 4,88 1,99 0,59
2009 21,71 21,34 6,86 15,80 18,11 6,46 2,04 4,29 2,57 0,00 7,73 0,00
2010 17,51 20,50 16,48 15,11 17,41 23,33 4,93 1,20 19,30 10,49 8,91 3,45
2011 17,95 18,84 9,90 1,95 7,24 11,41 7,99 7,27 9,57 2,41 3,51 8,48
2012 12,41 13,72 11,60 5,90 10,52 13,98 12,11 3,63 11,64 0,61 5,80 0,00
2013 18,13 27,09 17,80 2,33 20,85 22,93 16,63 11,55 1,98 0,00 7,37 2,61
2014 13,28 23,46 10,04 10,60 15,48 13,00 2,36 14,23 9,28 7,60 9,45 0,00
2015 2,63 20,10 5,64 7,72 7,10 12,32 12,34 1,99 4,98 9,91 1,33 5,64
2016 13,17 16,12 12,74 7,13 15,80 15,67 10,79 10,33 8,11 9,04 2,73 14,65
71 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
Tabel 4.3 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Cirata (mm) Lanjutan ....
Sta
Cirata
Bulan
Juli Agust Sep Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II
2006 0,92 5,87 0,88 1,50 0,88 1,24 2,44 3,76 2,09 5,01 13,06 26,10
2007 0,20 0,20 1,84 1,39 3,20 2,73 19,68 19,21 0,00 13,67 13,58 5,64
2008 1,93 2,12 2,08 0,00 2,06 5,14 2,11 0,00 19,37 12,63 13,21 7,74
2009 1,54 0,00 3,21 0,00 4,40 0,74 3,54 0,00 6,14 7,92 2,60 2,46
2010 0,00 8,30 10,78 6,03 7,96 9,12 7,78 15,42 11,58 15,43 12,75 4,58
2011 2,02 7,23 2,45 0,00 1,72 0,00 3,10 6,82 23,79 16,97 15,22 20,75
2012 0,00 0,00 0,12 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,64 22,78 4,98 11,02
2013 7,08 5,16 0,90 1,44 1,16 1,98 4,15 3,39 14,42 6,33 17,86 7,25
2014 5,46 10,96 0,00 4,76 0,00 1,76 0,00 0,00 5,66 1,73 1,92 16,85
2015 3,82 0,76 0,00 0,00 0,12 0,00 1,86 1,33 13,44 9,89 22,15 6,98
2016 13,58 9,00 0,00 5,98 21,54 13,04 16,24 16,14 24,59 0,00 10,09 1,44
72 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
Data curah hujan di ambil data-data yang diambil dalam jangka waktu 10
tahun terakhir, bermula dari tahun 2006 sampai tahun 2016. Lokasi Stasiun
Darangdan pada koordinat 107ْ18”42’ S 6ْ52”28’E, dan berikut data curah
hujan rerata tengah bulanan STA Darangdan pada Tabel 4.6.
Tabel 4.4 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Darangdan (mm)
Sta Darangdan
Bulan
Jan Feb Mar April Mei Juni
I II I II I II I II I II I II
2006 18,79 18,34 9,89 15,88 3,95 4,89 10,54 8,79 0,00 1,63 0,00 0,00
2007 21,64 20,55 19,52 9,00 15,73 3,98 4,00 20,66 11,62 4,02 6,68 9,88
2008 20,62 13,59 8,88 14,75 29,29 7,96 9,67 12,70 15,02 0,00 1,78 0,00
2009 21,04 20,00 7,08 17,37 15,81 5,00 3,61 6,70 1,23 0,00 8,16 0,82
2010 14,98 18,30 15,84 15,82 14,25 21,01 5,64 2,75 17,10 10,70 8,48 2,82
2011 14,21 14,43 7,05 0,45 1,87 6,88 6,49 6,61 5,16 0,41 0,87 0,00
2012 13,74 4,38 13,82 9,47 10,22 14,52 15,68 8,04 12,30 3,68 8,23 2,64
2013 16,61 28,02 20,29 6,17 20,82 23,74 20,47 16,23 2,91 0,00 10,07 0,00
2014 14,61 21,05 11,71 13,62 14,63 12,99 5,38 18,09 9,39 10,12 0,00 7,32
2015 3,96 17,69 5,68 9,11 4,62 10,68 13,73 4,22 3,46 0,46 1,58 0,46
2016 14,50 13,71 12,78 8,06 14,97 15,68 13,83 14,21 8,24 11,58 4,63 16,35
73 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
Tabel 4.4 Curah Hujan Rerata Tengah bulanan STA Darangdan (mm) Lanjutan ...
Sta
Darangdan
Bulan
Juli Agst Sept Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II
2006 0,00 3,24 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,13 0,00 2,38 10,43 23,47
2007 1,42 1,54 3,18 2,73 4,54 1,22 4,07 20,55 21,02 15,01 14,92 6,98
2008 0,00 0,00 0,15 2,54 0,13 3,21 0,18 9,70 17,44 10,70 11,28 5,81
2009 0,00 5,95 0,64 6,48 0,00 2,82 5,62 0,69 8,22 10,00 4,68 4,54
2010 4,48 8,08 10,56 5,81 7,74 8,90 7,56 15,20 11,36 15,21 12,53 4,36
2011 5,64 2,67 0,00 4,22 0,00 0,00 0,00 0,00 19,64 12,82 11,07 16,60
2012 5,02 2,64 2,64 2,64 2,74 0,00 4,14 3,98 10,44 27,58 9,78 15,82
2013 0,00 7,31 3,05 3,59 3,31 0,00 6,30 0,00 16,57 8,48 20,07 9,40
2014 5,83 12,29 2,79 1,88 0,00 2,09 3,76 10,07 9,17 5,24 5,43 20,36
2015 2,56 0,46 0,46 0,46 0,58 8,79 2,32 1,79 13,90 10,35 22,61 7,44
2016 0,00 10,35 3,26 8,09 0,00 13,71 16,91 16,81 25,26 3,05 10,76 2,11
74 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
Dari data curah hujan diambil rerata tengah bulanan dapat dihitung dengan
menggunakan metode Poligon Thiessen yang diterapkan pada aplikasi
Argcis 10, Argcis merupakan perangkat lunak yang terdiri dari produk
perangkat lunak sistem informasi geografis (GIS). Berikut adalah gambar
batas area Polygon Thiessen Das Jatiluhur yang terbentuk di Argcis 10 dan
dapat dicermati pada Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Batas Area Pengruh Polygon Thiessen DAS Jatiluhur
Dari hasil metode Polygon Thiessen didapatkan luas DAS Waduk
Jatiluhur meliputi menjadi 3 daerah pembagian, berikut data luasan area
Polygon Thiessen di DAS Jatiluhur pada Tabel 4.5.
Bendungan Jatiluhur
100,783 km2
216,162 km2
56,124 km2
75 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
Tabel 4.5 Luas area DAS pengaruh polygon thiessen
No Stasiun Hujan Luas
Luas (Km2) %
1 Sindanglaya 56,124 15,04
2 Cirata 100,783 27,02
3 Darangdan 216,162 57,94
Jumlah 373,069 100
Contoh Perhitungan curah hujan rerata di DAS Waduk Jatiluhur (tengah
Bulan Januari ) sebagai berikut:
Diket:
A1 = 56,124 Km2 P1 =20,54 mm
A2 = 100,783 Km2 P2 = 23,27 mm
A3 = 216,162 Km2 P3 = 18,79 mm
Ṕ = 𝐴1.𝑃1+𝐴2.𝑃2+𝐴3.𝑃3
𝐴1+𝐴2+𝐴3
Ṕ = (56,124 .20,54)+(100,783. 23,27)+(216,162.18,79)
373,069
Ṕ = 20,19 mm
Dari data curah hujan rerata akan menjadi acuan utama untuk perhitungan
debit andalan menggunakan metode Mock Berdasarkan perhitungan hujan
rerata dengan menggunakan model Polygon Thiessen selama periode 2006-
2016 dapat dilihat pada Tabel 4.6.
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 76
Tabel 4.6 Hujan Rerata Tengah Bulanan DAS (mm/hari)
Bulan
Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
2006 20,19 20,75 11,78 17,31 6,69 7,35 11,98 9,94 1,22 3,23 1,02 0,14 0,33 5,28 0,29 0,29 0,29 0,65 1,85 3,17 1,50 4,42 12,47 25,51
2007 20,86 14,68 18,44 7,47 15,50 3,47 2,47 18,84 11,07 2,65 5,53 8,80 0,20 0,28 1,92 1,47 3,28 0,92 8,52 19,29 13,13 13,75 13,66 5,72
2008 16,36 14,25 9,02 14,44 30,27 8,67 9,36 12,10 15,68 1,64 1,85 0,20 0,65 0,71 0,80 1,68 0,78 3,86 0,83 6,43 18,09 11,35 11,93 6,46
2009 20,84 20,02 6,58 16,42 16,16 5,07 2,66 5,46 1,26 3,52 7,59 0,12 0,52 0,32 1,08 0,00 5,36 1,70 4,50 0,03 7,10 8,87 3,56 3,42
2010 16,64 19,18 16,20 15,73 15,46 21,93 5,55 2,37 17,98 10,77 8,77 3,18 3,12 8,30 10,78 6,03 7,96 9,12 7,78 15,42 11,58 15,43 12,75 4,58
2011 17,08 17,52 9,62 2,57 5,29 10,02 8,61 8,44 8,26 2,69 3,37 8,21 0,88 2,43 1,28 0,00 0,58 0,48 1,96 5,68 22,65 15,83 14,08 19,61
2012 11,54 7,72 11,32 6,52 8,57 12,58 12,73 4,80 10,33 0,89 5,66 0,80 1,58 0,34 0,04 0,06 0,07 0,07 0,99 0,89 7,07 24,21 6,41 12,45
2013 17,26 25,77 17,52 2,95 18,90 21,53 17,24 12,72 0,67 6,86 7,23 2,34 5,94 4,66 0,40 0,94 0,66 1,29 3,65 2,89 13,92 5,83 17,35 6,75
2014 12,41 22,14 9,76 11,22 13,53 11,60 2,98 15,40 7,97 7,88 9,31 3,47 4,32 10,46 0,46 1,60 0,57 0,59 0,34 5,29 6,60 2,67 2,86 17,79
2015 3,71 18,78 5,36 8,34 5,15 10,93 12,96 3,16 3,67 3,34 1,19 1,90 2,68 0,26 0,19 0,47 0,12 3,90 1,86 1,33 13,44 9,89 22,15 6,98
2016 12,30 14,80 12,46 41,49 13,85 14,27 11,41 11,50 6,80 9,32 2,59 14,38 12,44 8,50 0,76 5,98 20,58 12,08 15,28 15,18 23,63 10,62 9,13 5,21
77 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
4.2.2 Perumusan Model
4.2.2.1 Evapotranspirasi Potensial Cara Pennman (Cropwat 10)
Untuk perhitungan evapotranspirasi dengan metode Penman dapat
menggunakan pendekatan dengan data yang diperlukan untuk adalah data
klimatologi bulanan (temperature maksimum-minimum atau rata-rata,
penyinaran matahari, kelembapan udara, dan kecepatan angin). Data
klimatologi diambil dari STA Cirata untuk mewakili temperature
maksimum-minimum atau rata-rata, penyinaran matahari, kelembapan
udara, dan kecepatan angin di DAS Jatiluhur, berikut adalah data
klimatologi kurun waktu 20012-2016 yang diambil dari stasiun klimatologi
Cirata dan ditujukan pada Tabel 4.7 yang kemudian akan diolah didalam
apikasi CROPWAT 10 ditujukan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.7 Data Klimatologi Stasiun Cirata
Tahun
Data
Sat
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des
2012
Suhu Udara
Kel Udara Peny.Mthri(8jam)
Kec.Angin(10m)
°C
% %
Km/j
26.9
83
46
5.6
26.6
82
48
9.1
26.6
83
53
5.6
27.6
80
69
5.5
28.6
72
88
6.6
27.5
77
75
5.9
27.4
72
74
7.1
27.1
70
94
6.4
28.3
72
94
6.5
28
80
55
5.8
27
83
46
5.5
27.2
84
46
5.2
2013
Suhu Udara
Kel Udara Peny.Mthri(8jam) Kec.Angin(10m)
°C
% % Km/j
26.5
84
43
4.8
26.5
83
64
5.1
27.1
78
72
3.7
27.6
78
60
3
28.7
47
69
6.4
28.1
74
66
6.8
27.4
68
80
6.2
27.7
70
83
7
27.8
71
91
6.4
28.5
67
91
6
28.3
74
51
5.2
27.4
78
46
5.5
2014
Suhu Udara
Kel Udara
Peny.Mthri(8jam) Kec.Angin(10m)
°C
%
% Km/j
26.6
85
45 5.6
26.2
86.3
41 8.1
27.6
77.8
72 5.4
27.1
83.8
61 4.4
28.1
72.5
87 5.9
27.7
70.8
90 5.8
27.5
67.8
94 6.3
27.1
66.3
99 5.9
27.9
64.8
92 5.9
28.8
64.8
95 6.8
27.8
76.5
66 5.1
27.1
82.3
51 4.3
2015
Suhu Udara Kel Udara
Peny.Mthri(8jam) Kec.Angin(10m)
°C %
% Km/j
26.5
84.5
43 4.8
26.5
83.3
64 5.1
27.1
78.8
72 3.7
27.6
79.8
69 3.9
28.7
72
69 6.4
28.1
74
66 6.8
27.4
68.8
80 6.2
27.7
70
83 7
27.8
71.8
91 6.4
28.5
67.8
91 6
28.3
74.5
51 5.2
27.4
78
46 5.5
2016
Suhu Udara Kel Udara
Peny.Mthri(8jam) Kec.Angin(10m)
°C %
% Km/j
27.1
82
49 6.4
27.2
82
50 5.9
27.4
82
50 5.9
28.2
78
61 6.3
28.8
72
70 7.1
28
78
66 6.5
27.5
72
71 6.3
27.6
70
72 6.2
28.1
72
70 6.2
28.2
75
64 5.6
28.3
75
58 5.4
27
83
23 4.7
(Sumber: Badan Meteorologi dan Geofisika Jawa Barat, 2017
Hasil perhitungan datanya disajikan dalam bentuk tabel dengan metode
penman pada Tabel 4.5 dengan persamaan sebagai berikut (diambil contoh
bulan Januari):
ETp = c . ETp
78 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
ETp = w (0,75 Rs – Rn-1 + (1-w) f(u) (ea-ed)
ETp = 0,755 (0,75 . 12,482- (5,4+ (1- 0,755)) . 1,77 .(83,7)
= 4,6072 mm/hari . 1,04 = 4,43 mm/hari (pada Tabel 4.8).
Dimana:
- w = 0,755 ( Lamp 15)
- Rs = (0,25+0,54) 15,8
= 12,482
- Ra = (Tabel Lampiran 15 angka angot untuk daerah
Indonesia
- Rn1 = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari).
= F(t) + F (ed)+ F(u)
= 15,9 + (-51,28)+ 40,78
= 5,4
- f(t) = 15,9
- f(ed) = fungsi tekanan uap
= 0,34 – 0,44 . 117,32 = -51,28
- f(n/N) = fungsi Kecerahan Penyinaran
= 0,1+0,9. 45,2 = 40,78
- f(u) = fungsi dari kecepatan angin ketinggian 2 m (m/dt)
= 0,27 (1+0,864 u)
= 0,27 (1+0,864 . 6,44) = 1,77 m/dt
- u = 6,44 m/dt
- ed = ea+Rh =33,62 + 83,7 = 117,32
- Rh = Kelembapan relatif (%)
- ea = Tekanan uap jenuh =33,62 (Lihat Lam 15)
- ed = tekanan uap sebenarnya
- c = angka koreksi Pennaman =1,04.
79 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
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Evapotranspirasi Potensial dengan Aplikasi Crowpat 10
Berdasarkan Hasil perhitungan evapotranspirasi potensial (Eto) yang
dilakukan dengan aplikasi Cropwat 10 diketahui hasil Eto rata-rata 4,1
mm/hari, dengan nilai Eto max 4,46 mm/hari di bulan Februari, dan Eto min
3,5 mm/hari pada bulan Juni.
4.2.3 Parameter Model Mock
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan
model Mock. Untuk perhitungannya meiputi evapotrasnpirasi, hujan rerata
tengah bulan, intersepsi, hujan permukaan, limpasan permukaan, infiltrasi,
aliran antara, perkolasi, aliran dasar, dan aliran sungai dengan
menggunakan perhitungan sesuai dengan rumus pemodelan. Setelah itu di
kalibrasi dengan menerapkan cara trial error pada program solver berbasis
Microsoft Excel. Untuk Solver berhenti saat hasil data sudah mendapatkan
hasil yang baik. Untuk analisis endiri menggunakan Root Mean Square
Error (RMSE). Parameter pada metode yang perlu dikalibrasi guna
Bulan A B
Humidity (%)
Wind (km/jam)
Penyinaran Matahari (%)
Eto (mm/hr)
Januari 26,6 27,1 83 5 45,2 4,43
Februari 26,2 27,1 83 7 53,4 4,46
Maret 26,6 27,6 79 5 63,8 4,36
April 27,1 28,2 79 6 64 4
Mei 28,1 28,8 67 6 74,8 3,66
Juni 27,5 28,1 74 6 72,6 3,5
Juli 27,4 27,5 74 6 79,8 3,54
Agustus 27,1 27,6 69 6 86,2 3,79
September 27,8 28,3 69 6 87,6 4,19
Oktober 28 28,8 69 6 79,4 4,43
November 27 28,3 70 5 54,4 4,37
Desember 27 27,1 81 5 42,4 4,39
Average 27,2 27,9 75 6 66,96 4,1
80 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
mendapatkan nilai debit simulasi yang mendekati nilai debit terukur yang
berpengaruh terhadap kalibrasi model untuk menganalisa DAS Waduk
Jatiluhur dilakukan berdasarkan catatan data debit terpakai meliputi periode
10 tahun data dari 2006 -2016 dengan satuan periode 15 harian. Dan berikut
adalah parameter-parameter pada perhitungan mock:
1. Menentukan besarnya parameter presentase permukaan
lahan terbuka (m) dengan ketetntuan karakteristik hidrologi
pada bukaan lahan:
- m = 0% untuk lahan dengan hutan lebat;
- m = 10 – 40% untuk lahan tererosi;
- m = 30 50% untuk lahan pertania yang diolah.
Berdasarkan pengamatan di lapangan dan pengamatan peta
tata guna lahan untuk daerah aliran sungai Jatiluhur Untuk
lahan pertanian yang diolah (sawah dan ladang) ditaksir
harga m sebesar 30-50%, yaitu asumsi I m = 40%, dan telah
dilakukan kalibrasi nilai m = 40 % terlalu besar, sehingga
selisih antara Etp dan Eta < 1, hasil kalibrasi menghasilkan
nila m sebesar 35% dan selisih antara Etp dan Eta > 1.
2. Menentukan kandungan kelembapan air tanah. Jika nilai ∆S
> 0 , maka kandungan kelembapan air didalam tanah adalah
0, sebaliknya jika ∆S < 0, maka besarnya kandungan
kelembapan air dalam tanah adalah nilai ∆S itu sendiri, ini
berarti bila harga ∆S positif ( P > ETa ) maka air akan masuk
ke daalm tanah bila kapasitas kembapan tanah belum
terpenuhi, dan sebaliknya akan melimpas apabila kondisi
tanah jenuh. Bila harga ∆S negatif (P < ETa ) sebagia air
tanah akan keluar dan aka terjadi kekurang (deficit).
3. Menentukan parameter kapasitas kelembapan tanah (SMC).
Berdasarkan hubungan Nilai SMC dengan jenis tanah DAS
81 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
Jatiluhur yaitu Slightly permeable, party cultivated or with
vegetation maka diasumsikan pada awal bulan januari pada
periode pertama asumsi I sebesar 200 mm (ketentuan 150 –
300 mm). Untuk bulan/periode berikutnya, tergantung dari
nilai kandungan kelembapan air dalam tanah. Jika nilainya
negatif, maka besarnya SMC pada bulan berikutnya
merupakan selisih dari nilai SMC bulan/periode sebelumnya
dengan nilai ∆S berikutnya. Setelah didapatkan hasil
kalibrasi nilai asumsi I 200 mm terlalu besar karena nilai
kalibrasi RMSE >1%, setelah dilakukan kalibrasi nilai SMC
sebesar 200 mm dan menghasilkan kalibrasi RMSE < 1%.
4. Menentukan besarnya Initial Storage dengan menentukan
jenis tanah DAS Jatiluhur yaitu slighty permeable, party
cultivated or with vegetation memeiliki besaran IS sebesar
10-100.
5. Koefisien Infiltrasi (i) dengan dlam model mock dengan
ketentuan 0 – 1, berdasarkan hubungan koefisien infiltrasi
dengan luasan catchment area, dimana DAS Jatiluhur
memiliki type area slighty permeable, party cultivated or
with vegetation maka besar 0,4-0,6. Maka asumsi i = 0,5 dan
hasilnya memenuhi syarat nilai kalibrasi.
6. Koefisiensi Aliran (K) dengan cara kalibrasi optimal dimana
hubungan koefisien aliran berdasarkan hubungan antara
koefisien aliran (K) dengan type are DAS Jatiluhur yaitu
memiliki type area slighty permeable, party cultivated or
with vegetation dengan ketentuan 0,6-0,8. Setelah dilakukan
kalibrasi didapatkan hasil koefisiensi aliran (K) Sebesar 0,7
dan memenuhi ketentuan kalibrasi yang <1%.
82 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
4.2.4 Analisa Model F.J Mock
Metode untuk menganalisa ketersediaan air dengan F J Mock ini adalah
untuk mensimulasikan kesetimbangan air bulanan pada suatu catchment
area tertentu dinjukan untuk menghitung total run-off, dengan
menggunakan data hujan bulanan, evapotranspirasi dan kelembapan
tanah. Proses kesetimbangan air yang sudah umum, adalah bahwa hujan
yang jatuh diatas permukaan tanah dan tumbuhan penutup lahan, sebagian
air akan meresap masuk kedalam tanah. Infiltrasi ini akan keluar menuju
sungai menjadi aliran dasar.
Untuk waduk setelah dioptimalisasikan dan Berikut secara garis besar
langkah contoh perhitungan pada tahun 2006, perhitungan dari tabel
keterangan masing-masing kolom adalah sebagai berikut:
I. Input data curah hujan 15 harian
II. Menentukan besarnya nilai evapotranspirasi aktual (ETa)
1. Input data Evapotranspirasi potensial (ETp) pada bulan
januari yang diperoleh perhitungan sebelumnya yaitu
sebesar 4,43 mm/hari;
2. Menentukan besarnya parameter permukaan lahan terbuka
(m). Untuk lahan pertanian yang diolah (sawah dan
ladang) ditaksir harga m sebesar 35%;
3. ∆S = P – ETp = 20,19 – 4,43 = 15,76 mm
4. m/20.(18-n) = 0,35 / 20.(18-7) = 10,5 %
5. E = ETp (m/20.(18-h))
= 4,43 . 0,105
= 0,47 mm
6. ETa = ETp – E
= 4,43 – 0,47
= 3,96 mm/hari
83 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
III. Menentukan besarnya parameter keseimbangan air dalam tanah
1. Menghtiung besarnya air hujan yang mencapai permukaan
tanah (WS)
(WS) = P - ETa
= 20,19 – 3,96
= 15,76 mm/ hari
2. Pada bulan januari P > ETa, sehingga ∆S > 0, karena itu
besarnya kandungan kelembapan air tanah pada bulan
januari adalah 0.
3. Jadi pada bulan januari periode pertama nilai WS sama
sebesar 15,76 mm/hari.
IV. Menentukan besarnya aliran dan tampungan air tanah
1. Menghitung besarnya Infiltrasi (I)
I = WS.i
= 15,76 . 0,5
= 7,88 mm/hari
i adalah nilai parameter, yakni koefisien infiltrasi
berdasarkan kondisi porositas tanah dan kemiringan daerah
pengaliran.Untuk daerah ini ditaksir harga i sebesar 0,5.
2. 0,5 x (1+K) I = (0,5 x (1+0,70) x 7,88) = 6,7 mm/hari
k adalah besarnya parameter, yakni faktor resesi aliran air
tanah yang ditaksir sebesar 0,7.
3. K.Vn-1 = 70 mm/hari
Vn-1 adalah kandungan air tanah pada bulan sebelumnya.
Untuk penentuan pada awal bulan (initial storage) ditaksir
sebesar 100 mm.
4. Menentukan besarnya volume penyimpanan air tanah (Vn)
Vn = k . Vn-1 + 0,5 (1+k).I
= 70 + 6,7
= 76,7 mm/hari.
84 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
5. Menentukan besarnya perubahan volume air (dVn)
dVn = Vn – Vn-1
=76,7– 100
= -23,30 mm/hari
6. Menentukan besarnya aliran dasar (BF)
BF = I - dVn
= 7,88 – (-23,30)
= 31,18 mm/hari
7. Menentukan besarnya aliran permukaan (DRo)
DRo = WS – I
= 15,76 – 7,88
= 7,88 mm/hari
8. Menentukan besarnya aliran (Ro)
Ro = BF + DRo
= 31,18 + 7,88
= 39,06 mm/hari
V. Menentukan besarnya debit aliran sungai pada DAS
1. Menentukan debit aliran,
diket A = Catchment Area 373,069 km2
Stream Flow = 𝑅𝑜
1000 x A x 106 / (n.24.3600)
= 39,06
1000 x A x 106 / (15.24.3600)
= 11,24 m3/detik
Jadi, Debit Aliran pada tengah bulan Januari sebesar 11,24 m3/detik.
Hasil nilai parameter yang sudah dikalibrasi dengan hasil paling
mendekati kesalahan data lapangan, kemudian dilanjutkan perhitungan
debit andalan keseluruhan dari bulan januari 2006 hingga desember
2016, hasil perhitungan disajikan pada Tabel 4.9 - 4.19.
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 85
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2006
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 86
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2007
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 87
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2008
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 88
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2009
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 89
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2010
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 90
Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2011
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 91
Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2012
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 92
Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2013
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 93
Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2014
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 94
Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2015
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 95
Tabel 4.19 Hasil Perhitungan Debit andalan tahun 2016
96 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 96
Berdasarkan perhitungan di tahun 2006, dan dapat dilanjutkan dengan
langkah yang sama di tahun berikutnya hingga tahun 2016. Sesuikan dengan
perhitungan diatas didapatkan angka parameter dapat berubah dengan cara
pengoptimasian dengan cara optimasi nilai parameter dengan bantuan aplikasi
microsoft excel 2013, Setelah diketahui debit aliran sungai dari DAS Jatiluhur
langkah selanjutnya yaitu menghitung ketersediaan air. Data debit aliran rerata
tengah bulanan didapatkan dari hasil data perhitungan model mock dimana
parameter dilakukan kalibrasi agar mencapai hasil yang mendekati nilai nol,
agar data perhitungan tidak jauh berbeda dari data lapangan. Berikut adalah
angka pendugaan hasil perhitungan debit andalan dengan metode mock dan di
lihat pada Tabel 4.20.
Data debit aliran rerata tengah bulanan ini sebagai acuan untuk
perhitungan debit andalan yang terlampaui 80%, dilihat dari tabel diatas debit
aliran tiap tengah bulan mengalami fluktuatif namun tidak signifikan, ini
menandakan aliran di DAS Jatiluhur masih bisa di optimalkan agar dapat
ditampung di Waduk Jatiluhur agar dapat dimanfaatkan dalam lingkup
masyarakat luas. Perhitungan data rerata debit aliran DAS Jatiluhur dan berikut
adalah gambar grafik dari perhitungan debit andalan periode 2006-2016 dapat
dilihat pada Gambar 4.8.
Berdasarkan Gambar 4.8 didapatkan aliran debit andalan mengalami
fluktuatif namun besaran angka dari 10 tahun terakhir tidak terlalu signifikan,
dan dalam keadaan aman karena debit andalah tiap tahun rata-rata diatas 2
m3/detik (PJT II, 2016) yang mana merupakan ambang minimal turbin dapat
beroperasi. Setelah didaptakan debit aliran masing-masing tahun dan parameter
kalibrasi sudah optimal maka setelah itu dilanjutkan untuk perhitungan debit
andalan 80% DAS Jatiluhur, dengan menggunakan data-data dari perhitungan
debit aliran yang telah dihitung.
Berdasarkan Hasil perhitungan volume debit model yang sudah di
kalibrasi data debit tercatat yan telah diuraikan diatas, selanjutnya diteruskan
97 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 97
diterusan dengan simulasi untuk data parameter pada tahun 2006-2016 dari data
curah hujan. Pada tahap simulasi ini, digunakan data hasil kalibrasi yang
diperoleh dari perhitungan tahap sebelumnya yang tinggal diteruskan
perhitungannya saja. Hasil Perbandingan Q model dengan Q obs menghasilkan
gambar grafik seperti Gambar 4.9.
Untuk mendapatkan nilai volume ketersediaan air, diawali dengan model
rangking, hasil model rangking dengan cara mengurutkan dari nilai debit
terbesar ke terkecil pada setisp periode waktu 2 minggu, dan hasil model
rangking dapat dilihat pada Tabel 4.21.
Setelah mengetahui data debit andalan pada Tabel 4.21, kemudian
dikonversikan ke dalam tahun dapat dilihat pada Tabel 4.22. Berdasarkan data
dari Tabel 4.22 Q 80% = 𝑛
5 + 1 =
10
5 + 1 = 3 (diambil urutan ke-3 dari terkecil
ke terbesar), setelah diketahui debit andalan tiap periode 2 minggu , kemudian
mengkonversikannya dalam tahun untuk mengetahui volume ketersediaan air
tiap tahun, yang akan dijadikan sebagai data dasar operasional pembangkit
listrik tenaga air waduk Jatiluhur.
98 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 98
Tabel 4.20 Rerata Tengah Bulanan Debit Aliran Waduk Tahun 2006-2016 (m3/detik)
Tahun
Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
2006 11,24 8,74 6,45 6,99 3,61 2,66 3,05 2,48 1,55 1,78 1,60 1,33 1,25 0,83 1,05 1,14 1,12 0,96 0,97 1,43 1,25 0,50 1,71 4,05
2007 3,88 2,92 3,68 2,27 2,98 0,99 0,54 2,95 2,90 1,10 0,81 2,56 1,42 0,16 1,08 0,76 1,47 0,84 1,01 1,68 1,06 1,83 2,16 1,00
2008 3,95 1,93 2,14 3,07 5,05 2,36 3,25 1,89 3,67 1,76 2,49 0,98 1,14 0,70 0,68 0,66 0,62 1,60 0,18 1,49 0,36 0,65 1,88 1,22
2009 2,99 3,16 1,48 3,28 3,00 1,20 0,60 0,76 0,66 0,24 2,04 1,08 1,09 6,49 1,03 0,27 1,58 0,70 1,87 0,16 1,05 1,06 0,30 0,11
2010 2,18 2,81 2,88 3,40 3,01 3,88 1,74 0,82 2,51 1,69 2,33 1,51 1,36 1,37 2,06 1,07 1,12 1,41 2,91 1,66 1,23 2,20 2,15 0,88
2011 2,69 2,86 1,95 0,74 0,76 1,30 1,27 1,25 2,06 1,11 0,38 2,17 1,25 0,38 1,21 0,98 1,16 0,90 0,55 1,87 0,49 1,78 2,02 3,17
2012 4,55 0,76 1,87 1,01 1,36 1,59 2,09 1,14 2,93 0,31 2,46 0,65 1,40 7,91 0,81 0,52 1,17 1,02 1,24 0,17 1,04 3,08 1,44 3,11
2013 2,47 3,98 3,44 1,30 3,32 3,76 3,62 2,92 0,95 1,29 2,11 0,80 1,15 0,67 0,95 1,07 1,04 0,74 1,25 1,28 0,80 0,55 2,35 1,01
2014 1,84 3,36 1,99 2,41 2,45 2,05 0,77 2,50 1,48 1,01 2,14 1,20 1,21 1,61 1,09 1,33 1,27 1,25 0,48 0,88 1,10 0,13 0,42 2,33
2015 0,45 2,57 0,93 1,41 0,68 1,41 2,00 0,54 1,11 1,31 0,99 0,93 1,02 8,55 0,76 0,95 0,41 1,25 1,24 1,42 0,77 1,04 3,28 1,32
2016 2,02 2,35 2,26 8,17 3,59 3,19 2,81 2,61 1,43 2,44 0,90 1,31 1,07 1,21 0,27 1,48 1,93 0,21 1,04 0,87 0,83 1,19 1,18 0,59
99 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 99
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des
m3/d
etik
periode (2 minggu)
Debit Aliran Waduk Jatiluhur
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
Gambar 4.8 Grafik debit aliran waduk Jatiluhur
Kalibrasi = 0,063341%
100 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 100
0,00000
0,50000
1,00000
1,50000
2,00000
2,50000
3,00000
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Deb
it (
m3/d
etik
)
Periode
perbandingan Qmodel dengan Qobs
Q Model (m3 /hari) Q Data (m3 /detik)
Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Q model dengan Q obs
Q data (m3/detik) Q Model (m3/hari)
101 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 101
Tabel 4.21 Perhitungan Q80% (m3/detik)
Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
11,24 8,74 6,45 8,17 5,05 3,88 3,62 2,95 3,67 2,44 2,49 2,56 1,42 1,61 2,06 14,06 1,93 1,60 2,91 1,87 1,25 3,08 3,28 4,05
4,55 3,98 3,68 6,99 3,61 3,76 3,25 2,92 2,93 1,78 2,46 2,17 1,40 1,37 1,21 1,48 1,58 1,41 1,87 1,68 1,23 2,20 2,35 3,17
3,95 3,36 3,44 3,40 3,59 3,19 3,05 2,61 2,90 1,76 2,33 1,51 1,36 1,21 1,09 1,33 1,47 1,25 1,25 1,66 1,10 1,83 2,16 3,11
3,88 3,16 2,88 3,28 3,32 2,66 2,81 2,50 2,51 1,69 2,14 1,33 1,25 0,83 1,08 1,14 1,27 1,25 1,24 1,49 1,06 1,78 2,15 2,33
2,99 2,92 2,26 3,07 3,01 2,36 2,09 2,48 2,06 1,31 2,11 1,31 1,25 0,82 1,05 1,07 1,17 1,02 1,24 1,43 1,05 1,19 2,02 1,32
2,69 2,86 2,14 2,41 3,00 2,05 2,00 1,89 1,55 1,29 2,04 1,20 1,21 0,78 1,03 1,07 1,16 0,96 1,04 1,42 1,04 1,06 1,88 1,22
2,47 2,81 1,99 2,27 2,98 1,59 1,74 1,25 1,48 1,11 1,60 1,08 1,15 0,71 0,95 0,98 1,12 0,90 1,01 1,28 0,83 1,04 1,71 1,01
2,18 2,57 1,95 1,41 2,45 1,41 1,27 1,14 1,43 1,10 0,99 0,98 1,14 0,70 0,81 0,95 1,12 0,84 0,97 0,88 0,80 0,65 1,44 1,00
2,02 2,35 1,87 1,30 1,36 1,30 0,77 0,82 1,11 1,01 0,90 0,93 1,09 0,67 0,76 0,76 1,04 0,74 0,55 0,87 0,77 0,55 1,18 0,88
1,84 1,93 1,48 1,01 0,76 1,20 0,60 0,76 0,95 0,31 0,81 0,80 1,07 0,38 0,68 0,66 0,62 0,70 0,48 0,17 0,49 0,50 0,42 0,59
0,45 0,76 0,93 0,74 0,68 0,99 0,54 0,54 0,66 0,24 0,38 0,65 1,02 0,16 0,27 0,52 0,41 0,21 0,18 0,16 0,36 0,13 0,30 0,11
102 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
Tabel 4.22 Data debit Lapangan Inflow Waduk Jatiluhur tahun 2006-2016 (m3/detik)
Tahun Bulan Periode Q Data (m3 /detik)
2006-2016
Januari I 2,16000
II 2,39800
Februari I 1,87300
II 1,39100
Maret I 1,40100
II 1,32600
April I 0,80300
II 0,82400
Mei I 1,18400
II 1,19200
Juni I 1,02410
II 1,01300
Juli I 1,20100
II 0,65480
Agustus I 0,79500
II 0,79271
September I 1,14100
II 0,76900
Oktober I 0,57200
II 0,92000
November I 0,89700
II 0,56900
Desember I 1,19600
II 0,89900
103 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
Tabel 4.23 Hasil Perhitungan Q80 %
No Bulan Periode Q Model (m3
/detik) Vol (m3/tahun)
1 Januari
I 2,02 63.696.990
2 II 2,35 74.128.803
3 Februari
I 1,87 58.818.258
4 II 1,30 41.033.010
5 Maret
I 1,36 42.886.800
6 II 1,30 41.153.781
7 April
I 0,77 24.303.585
8 II 0,82 25.854.603
9 Mei
I 1,11 35.126.960
10 II 1,11 35.126.960
11 Juni
I 1,01 31.881.670
12 II 0,93 29.381.514
13 Juli
I 1,09 34.452.574
14 II 0,67 21.021.144
15 Agustus
I 0,76 24.095.082
16 II 0,76 24.071.693
17 September
I 1,04 32.710.551
18 II 0,74 23.264.171
19 Oktober
I 0,55 17.483.357
20 II 0,87 27.436.320
21 November
I 0,77 24.326.738
22 II 0,55 17.344.800
23 Desember
I 1,18 37.186.022
24 II 0,88 27.614.578
Σ 814.399.963
Jadi, Volume ketersediaan air Q80 % waduk Jatiluhur sebesar 814.399.963,00
m3/tahun, untuk memastikan data yang kita hitung dengan data lapangan hasilnya
akurat dimana selisih error <1% untuk itu perlu dilakukan kalibrasi menggunakan
model root mean square error.
104 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
4.2.5 Kalibrasi
Dalam perhitungan penellitian ini diketahui bahwa data yang didapatkan
tidak lengkap sehingga hidrograf yang ada di lapangan dan hasil outflow belum
bisa terkalibrasi dengan sempurna. RMSE dilakukan untuk mengetahui
presentase error antara data lapangan dan hasil hitungan.dan berikut data model
hitungan dan debit data lapangan yang ditunjukan pada Tabel 4.24.
Tabel 4.24 Perbandingan debit model dan lapangan
Bulan Periode Hari Q Model (m3
/detik) Q Data (m3
/detik) (p-a)2
Jan I 15 2,01982 2,16000 0,01965
II 16 2,35061 2,39800 0,00225
Feb I 15 1,86511 1,87300 0,00006
II 13 1,30115 1,39100 0,00807
Mar I 15 1,35993 1,40100 0,00169
II 16 1,30498 1,32600 0,00044
Apr I 15 0,77066 0,80300 0,00105
II 15 0,81984 0,82400 0,00002
Mei I 15 1,11387 1,18400 0,00492
II 16 1,11387 1,19200 0,00610
Juni I 15 1,01096 1,02410 0,00017
II 15 0,93168 1,01300 0,00661
Juli I 15 1,09248 1,20100 0,01178
II 16 0,66658 0,65480 0,00014
Agust I 15 0,76405 0,79500 0,00096
II 16 0,76331 0,79271 0,00086
Sept I 15 1,03724 1,14100 0,01077
II 16 0,73770 0,76900 0,00098
Okto I 15 0,55439 0,57200 0,00031
II 15 0,87000 0,92000 0,00250
Nov I 15 0,77140 0,89700 0,01578
II 16 0,55000 0,56900 0,00036
Des I 15 1,17916 1,19600 0,00028
II 15 0,87565 0,89900 0,00055
Jumlah 0,09629
105 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
Perhitungan RMSE dilakukan dengan membandingkan hasil data di lapangan
dan simulasi outflow DAS Jatiluhur selama kurung waktu 2006-2016
menggunakan rumus:
RMSE : √1
𝑛∑ (𝑝 − 𝑎)2𝑛
𝑖=1
Keterangan:
n = data masukan
p = nilai debit obs
a = nilai debit hasil hitungan
Dari data real lapangan dan data simulasi model dapat diketahui beberapa
data diantaranya sebagai berikut:
Diket:
n = 24
Σ (p-a)2 = 0,09629
RMSE = √0,09629
24
= 0,063341 % < 1% .... OK
Dari Hasil RMSE yang telah dianalisa maka diketahui bahwa parameter yang
digunakan pada simulasi sesuai dengan parameter yang ada dilapangan karena
nilai RMSE kurang dari 1%. Dan berikut adalah grafik ketersediaan air tengah
bulanan yang disajikan dalam Gambar 4.10.
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 106
Gambar 4.10 Grafik Ketersediaan air Q80 %
0
0,5
1
1,5
2
2,5
I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Deb
it (
m3/
det
ik)
Periode m3/detik
Debit Ketersediaan Air